論述現(xiàn)代船舶空調(diào)裝置特點

1、<p>　　論述現(xiàn)代船舶空調(diào)裝置特點</p><p>　　摘要：船舶上空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是用來創(chuàng)造良好的艙內(nèi)空氣環(huán)境，保證艙內(nèi)空氣的溫、濕度在一定范圍內(nèi)波動，并提供高品質(zhì)的空氣，以滿足船員舒適性和身體健康的需要。本文主要對現(xiàn)代船舶空調(diào)裝置的特點進行了分析探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：船舶；空調(diào)；存在問題；舒適性 </p><p>　　中圖分類號：TB49

2、4 文獻標(biāo)識碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　目前，我國船舶空調(diào)系統(tǒng)大多還依然沿用70、80年代的空調(diào)技術(shù)，雖其結(jié)構(gòu)和形式簡單，安裝、操作方便，基本上能夠滿足船艙室環(huán)境需求，但其功能較為單一且噪聲偏大，艙室一定程度存在過冷和過熱現(xiàn)象，無法達到舒適性要求，而且也不能適合船舶大型化后所帶來的艙室負荷不均衡現(xiàn)狀。因此，有必要借鑒空調(diào)發(fā)

3、展的新技術(shù)，提高船舶空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)先進性，進一步提升船舶舒適性。 </p><p>　　一、船舶空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀 </p><p>　　我國船舶中央空調(diào)系統(tǒng)一般習(xí)慣上較多地采用了以下幾種型式：（1）直接式空調(diào)系統(tǒng)：系統(tǒng)由直接蒸發(fā)式空調(diào)裝置直接處理空氣，通過風(fēng)管將空調(diào)風(fēng)送至各艙室；（2）間接式空調(diào)系統(tǒng)：系統(tǒng)通常由一臺或數(shù)臺冷水機組集中供應(yīng)冷媒水，在設(shè)置于各個不同空調(diào)區(qū)域的間接式空調(diào)器中，水和空氣進

4、行熱交換，然后通過風(fēng)管將空調(diào)風(fēng)送至各有關(guān)艙室。 </p><p>　　二、船舶空調(diào)系統(tǒng)存在的問題 </p><p>　　上述空調(diào)方式，絕大部分都采用地采用了固定風(fēng)量的定風(fēng)量系統(tǒng)，并且是按滿足各艙室夏、冬季送風(fēng)量、換氣次數(shù)和新風(fēng)量要求的最大值確定送風(fēng)量，空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制通過回風(fēng)溫度來對該空調(diào)區(qū)域進行統(tǒng)一調(diào)控，在船舶上由于內(nèi)部區(qū)域劃分的不規(guī)則，沒有明顯的物理隔離，往往存在多空調(diào)區(qū)域回風(fēng)氣流互

5、串以及空調(diào)區(qū)域與非空調(diào)區(qū)域氣流混合的現(xiàn)象，使得回風(fēng)溫度不能反映艙室的實際負荷狀態(tài)，造成負荷控制失調(diào)、艙室溫度失控；即使采用典型艙室溫度來控制區(qū)域負荷，也往往因為典型艙室選擇困難，造成溫控效果不佳。在實際使用過程中，空調(diào)溫度不能通過末端進行調(diào)節(jié)，由于用戶負荷的變化，如果系統(tǒng)溫度參數(shù)確實需要改變，操作人員必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)或具有相關(guān)工作經(jīng)驗的專業(yè)人員?？照{(diào)系統(tǒng)總風(fēng)量不具有調(diào)節(jié)性能，各艙室風(fēng)量也只能通過調(diào)節(jié)布風(fēng)器進行手動調(diào)節(jié)，如果一個艙室調(diào)小

6、風(fēng)量后，勢必造成其它艙室風(fēng)量的增大，風(fēng)道內(nèi)靜壓上升，如果過量節(jié)流也會引起艙室噪聲增加，甚至使系統(tǒng)和風(fēng)機進入不穩(wěn)定區(qū)工作。總結(jié)以上幾點，目前船舶空調(diào)存在的主要問題以下幾點：（1）空調(diào)艙室內(nèi)溫度不能根據(jù)個人需求進行調(diào)節(jié)；（2）艙室內(nèi)風(fēng)量在低負荷狀態(tài)下顯得過大不能調(diào)節(jié)；（3）艙室內(nèi)噪音過高，尤</p><p>　　三、增強船舶空調(diào)系統(tǒng)舒適性的措施 </p><p>　　改進船舶空調(diào)系統(tǒng)舒適性設(shè)計

7、的方法衡量艙室空氣環(huán)境舒適性有關(guān)的參數(shù)包括溫度控制范圍、濕度控制范圍、新風(fēng)量、空調(diào)系統(tǒng)噪聲、空氣品質(zhì)，改進船舶空調(diào)系統(tǒng)舒適性設(shè)計就是要在以下方面下工夫。 </p><p>　　1、提高空調(diào)系統(tǒng)溫度控制能力 </p><p>　　目前船舶常用的空調(diào)系統(tǒng)采用單風(fēng)管集中式定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，其優(yōu)點是系統(tǒng)控制簡單，節(jié)省空間。缺點是它根據(jù)區(qū)域總的回風(fēng)溫度來進行能量調(diào)節(jié)，只能進行區(qū)域控制。對于同一區(qū)域內(nèi)各

8、個空調(diào)艙室，其溫度和風(fēng)量無法單獨調(diào)控，同一區(qū)域內(nèi)艙室間風(fēng)量相互影響，從而影響各艙室間溫度，使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)局部空調(diào)艙室過熱或過冷現(xiàn)象。因此，必須采取措施，實現(xiàn)單個艙室溫度可調(diào)控。為了實現(xiàn)單個艙室溫度可調(diào)控，目前可采用的方法為：風(fēng)管末端再加熱系統(tǒng)；雙風(fēng)管定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)；變風(fēng)量末端加熱空調(diào)系統(tǒng)。 </p><p>　　1.1風(fēng)管末端再加熱系統(tǒng) </p><p>　　在常規(guī)定風(fēng)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，

9、在末端出風(fēng)器位置設(shè)置輔助電加熱，可以實現(xiàn)艙室溫度的單獨控制，控制方式可以根據(jù)需要采用手動控制和自動控制。它的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單易行，缺點是不節(jié)能，運行費用高。 </p><p>　　1.2雙風(fēng)管定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) </p><p>　　雙風(fēng)管定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是用一根風(fēng)管送熱風(fēng),另一根風(fēng)管送冷風(fēng),冷熱風(fēng)在房間送風(fēng)口前的末端裝置(包括混合調(diào)節(jié)器和定風(fēng)量調(diào)節(jié)器)內(nèi)根據(jù)室內(nèi)溫度的要求進行混合,冷熱風(fēng)量的比例

10、由自動控制裝置來調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)能較好的保證每個房間要求的室內(nèi)溫度,適用于室內(nèi)溫度不固定(每個房間需隨時調(diào)節(jié)溫度),提高了人體舒適度。因需兩根送風(fēng)管道占空間較大,一次投資增加,而且當(dāng)采用高速系統(tǒng)時需要末端裝置,比單管變風(fēng)量系統(tǒng)耗能量大些。此外,夏季送風(fēng)時總送風(fēng)量是新風(fēng)和回風(fēng)的混合空氣，即有一部分新風(fēng)未經(jīng)冷卻除濕處理。當(dāng)室外空氣潮濕或個別房間濕負荷大時，無法滿足夏季調(diào)節(jié)要求。為此這種系統(tǒng)不宜用于室外濕球溫度超過25℃的地區(qū)，為保證系統(tǒng)有一定除

11、濕能力。夏季冷風(fēng)（處理后）的露點通常比單風(fēng)管系統(tǒng)低，不宜高于13℃。最小新風(fēng)不宜超過總風(fēng)量的35%~40%，否則會導(dǎo)致送風(fēng)濕度過高。 </p><p>　　1.3變風(fēng)量末端加熱系統(tǒng) </p><p>　　變風(fēng)量末端加熱系統(tǒng)是指采用變風(fēng)量間接式空調(diào)器和帶電加熱變風(fēng)量末端裝置，每個艙室可根據(jù)調(diào)節(jié)艙室的送風(fēng)量和電加熱輔助來調(diào)節(jié)艙室的溫度，以滿足艙室溫度調(diào)節(jié)要求。變風(fēng)量間接式空調(diào)器通過調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速

12、等措施調(diào)整送到空調(diào)艙室內(nèi)的實際送風(fēng)量。這種方式的優(yōu)點是一定程度上解決了系統(tǒng)中單個艙室溫度無法調(diào)節(jié)的問題，更好的保證了室內(nèi)舒適性；節(jié)約風(fēng)管布置空間；系統(tǒng)變風(fēng)量運行，可節(jié)約能耗。缺點是變風(fēng)量系統(tǒng)硬件、軟件要求高且系統(tǒng)復(fù)雜，初期投資較高；相對濕度控制質(zhì)量比定風(fēng)量系統(tǒng)差；個別工況下，新風(fēng)量不足，會影響空氣品質(zhì)；另外變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能否正常運行很大程度上要依靠于控制系統(tǒng)，設(shè)計時需要將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計融合起來，同時考慮，才能保證變風(fēng)量系統(tǒng)運

13、行正常。 </p><p>　　2、改進加濕系統(tǒng)潔凈度 </p><p>　　目前船舶空調(diào)冬季加濕通常采用船用鍋爐高壓蒸汽減壓后噴射加濕的型式，鍋爐用水中通常加有化學(xué)防蝕劑，即使對這些水產(chǎn)生的蒸汽進行過濾，也只能去除雜質(zhì)而無法消除蒸汽中的化學(xué)藥劑，因此這樣的蒸汽直接噴射入全船空調(diào)空氣中，必然影響到艙室的空氣品質(zhì)。為了衛(wèi)生安全考慮，須采用飲用水作為空調(diào)加濕用水源，并對原有的加濕模式進行改進和

14、完善，采用電極式加濕、紅外加濕、超聲波加濕等。 </p><p><b>　　3、降低艙室噪聲 </b></p><p>　　3.1降低空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)氣流噪聲 </p><p>　　降低風(fēng)管內(nèi)空氣流速，降低氣流噪聲：由于風(fēng)管內(nèi)氣流流速和壓力的變化以及對管壁和障礙物的作用而引起氣流噪聲。在送風(fēng)管路設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)末端風(fēng)量分配需求合理選擇干管風(fēng)速，根據(jù)

15、所服務(wù)室內(nèi)噪聲要求的不同，空調(diào)送風(fēng)管和出風(fēng)口最大設(shè)計風(fēng)速宜按下表選取。 </p><p>　　風(fēng)管氣流速度，從干管、支管至風(fēng)口，應(yīng)保持依次遞減，應(yīng)盡可能避免或減少氣流流向與斷面的急劇改變產(chǎn)生渦流，引起風(fēng)速回升，氣流噪聲增高。但降低風(fēng)速，會增大風(fēng)管截面積，從而影響艙室層高，目前空調(diào)主管流速仍在12～15m/s左右，支管路上風(fēng)速一般在8m/s以下。這時可以在風(fēng)管表面鋪設(shè)消音材料或在管道上增加消音器來達到消聲效果。消聲

16、器安裝位置對消音效果也會有很大影響，在條件允許時，消聲器的安裝位置應(yīng)盡量設(shè)置在氣流平穩(wěn)段。當(dāng)干管風(fēng)速不大時，應(yīng)盡可能的在靠近空調(diào)器風(fēng)管出口的管段設(shè)置；當(dāng)干管風(fēng)速較大時，消聲器靠近風(fēng)機設(shè)置，其氣流再生噪聲會增大，影響消聲效果，則應(yīng)分別在流速較低的分支管上設(shè)置消聲器。 </p><p>　　3.2對設(shè)備進行減震降噪 </p><p>　　設(shè)備減震降噪通常有以下幾種方式：（1）對空調(diào)設(shè)備采取隔振

17、措施，在冷水機組、泵、間接式空調(diào)器等的水管進出口處設(shè)置撓性軟管，風(fēng)機進出口設(shè)置帆布接頭等；（2）在空調(diào)器內(nèi)鋪設(shè)消音材料，并在設(shè)備艙室內(nèi)敷設(shè)隔熱消音材料；（3）通風(fēng)風(fēng)機采用風(fēng)機箱型式，對單個風(fēng)機噪聲進行消聲隔噪。風(fēng)機設(shè)置在具有消聲作用的風(fēng)機箱內(nèi)，用于減震降噪。但風(fēng)機箱型式需占用較大體積，僅適合與某些大型船舶上應(yīng)用。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語 </b></p>&l

18、t;p>　　綜合上述，船舶空調(diào)為船舶輔機的重要組成部分，為船上的乘客和工作人員創(chuàng)建健康舒適的環(huán)境，但是現(xiàn)今很多船舶空調(diào)系統(tǒng)存在不能保證高舒適度的問題。因此，必須加強船舶空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的研究，提高船舶空調(diào)系統(tǒng)的舒適性，為打造船舶艙室舒適性環(huán)境貢獻一份力量。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]由成良.輔助船空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)的噪聲

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