开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇浅谈小型船舶空调系统常见问题范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
摘 要:本文通过对船舶空调系统的设计要点的分析,参考船舶空调系统的设计要求和规范,例举了一些小型船舶空调系统的常见问题,提出一些建议和解决方案,为新造船舶的空调设计建造提供参考。
关键词:小型船舶 空调系统 设计 规范 回风
船舶作为能航行于各个水域运输或作业的交通工具,面临各种复杂多变的气候条件,为了给船上人员提供舒适的工作和生活环境,船舶空调成为了必不可少的重要设备。空调系统的设计与建造作为复杂庞大的船舶设计与建造的一部分,随着空调技术的不断革新,船级社对于船舶安全航行规范的日渐严格,船东对于船舶舒适度要求的日益提高,空调系统正确合理的设计与建造越来越受到重视。在船舶总体设计与建造时,应避免考虑不全面而造成失误情况的发生。
1.船舶空调系统设计考虑要点
船舶空调的设计要能基本满足它将要航行的海域可能遇到的气候条件,在设计时要考虑到以下要点:①在复杂海况条件或日常船舶作业过程中设备的正常工作,如船舶颠簸和摇摆时。②结构选材必须注意,材料能在海风和盐份环境内长期工作。③考虑使用环境,即设备能在全年环境中适用,并考虑一定备用容量。④尽量避免设备正常工作以外的噪声和振动。⑤充分综合考虑设备的大小、重量、效率、成本等要素。⑥符合规范要求,满足最低要求的换气次数和风量。
2.船舶空调系统设计要求和规范2 . 1温度与相对湿度
空气温度是影响人舒适与否的重大因素。一般条件下,人正常工作生活感到的舒适空气温度为:夏季25°C左右,冬季为22°C左右。舱室内外温差也不适宜差异超过6~10°C。人对于空气的湿度并不敏感,一般相对湿度为50%左右较为适宜。我国国标GB/T13409-92《船舶起居处所空气调节与通风设计参数和计算方法》,表1给出了船舶空调系统的设计要求。
在船舶的空调设计中,气候条件对空调设备的负荷大小、设备尺寸和造价等相关因素尤为显著,从而影响船舶整体设计与成本。考虑到经济性和节能,空调设计一般不以极端条件气候条件为依据,温度设计参数可偏近舒适度范围上限。夏季空调冷却除湿,冬季则喷水蒸气或水加湿,实际分别保持在40%~60%和30%~40%即可。2 . 2空气清新程度
空气的清新程度由空调系统补充的新鲜空气量决定,如果仅仅是满足人呼吸需要,新鲜空气最低的供给量为每人2.4m3/h,表2参考国标GB/T13409-92《船舶起居处所空气调节与通风设计参数和计算方法》,给出了每人所需新鲜空气量。
另外有限航区船舶的新风量,不小于空调总风量的40%;无限航区船舶,不小于空调总风量50%。以上两种情况选择较大值。空调的送风量,需要根据舱室得热量和热损失计算后的风量分配而定,但不得小于规定每小时的最小换气次数值。并且在室内活动的人的区域,要求空气油轻微的流动性,以便室内温度、湿度均匀和人的舒适性。室内理想气流速度为0.15~0.20m/s,最大值不能超过0.35m/s。2 . 3设计规范
船舶入级是评定船舶技术状态的重要手段,海水营运船舶必须入级。入级包括船舶的船体和船舶设备的入级。各国政府的验船机构或船级社为了船舶入级或维护船舶航行安全公布的一系列关于船舶结构、性能、系统、装置、设备和材料等在安全质量方面的技术规定。船舶规范是船舶设计、建造、维修和检验的主要依据。
船舶空调本身一般不需要取得入级,因为设备本身并不对船舶的航行安全产生影响,但空调风管系统的布置和材料制造等,各国船级社和验船机构都有明确的规范要求。表3为空调风管穿过舱壁或甲板要求。
除上述要求外,国内空调风管应参照以下标准,截面的规格应参照GB/T1560-1979《船用通风系统管路和附件的公称通径》,通风附件应满足GB/T3029-19《船用通风附件技术条件》,通舱管件应按CB/T 204-1999《 船用通风管路通舱管件》,风管吊架应按CB/T210-1995《风管吊架》。
另外船舶空调上安全阀也应满足有关规范要求,安全阀排出管应与大气相通。
3.小型船舶空调系统的常见问题
3 . 1风量调节问题
小型船舶一般采用集中式单风管系统,它指的是送风由中央空调系统统一处理,然后通过单风管送到各个舱室的空调系统,如图1所示。此系统比较简单,初装费用低。风量调节较困难且舱室的送风量之间会互相产生干扰。
3 . 2风量平衡问题
风量平衡主要是一是舱室正压大,因为送风量较大且回风口设计较小,再加上屏蔽装置更是阻碍了回风,使得舱室存在较大的正压。二是上层建筑回风困难,上下层甲板层数较多,走廊梯道的门一般采用自闭形式,因为小型船舶空间所限,专用的回风管截面积又往往偏小,造成风量大的舱室的风向风量小的舱室流动并层层不通,这造成全船空调气流的严重不平衡。
3 . 3噪声问题
一般规定居住舱室的噪音分贝应≤60dB,,船舶空调的噪声一般较大,风机会产生高频噪音,空气气流也会产生一些低频噪音,这些噪音会直接影响到船员的工作和生活。小型船舶因为船体结构较小,机舱和居住舱室相隔较近,这种影响尤为明显。
4.解决方法
4 . 1风管风量调节问题
舱室的送风参数基本相同,导致对各舱室空气参数的调节只能依靠布风器的调节实现,也就是通过改变送风量来实现调节,并且此种变量的调节,幅度还不能过大,过大就难以保证新风量和室内空气参数基本相同。
4 . 2风量平衡问题
合理布置回风口,增大回风口面积,适当调整百叶夹角,如由30°改为60°,或将舱室回风口百叶面板为线网式风口,风能有效的流通,舱室正压能回复正常水平。也可以考虑在船舱顶部增设自然排放口,是走廊内部的直接与大气相通,增加空气流动性。
4 . 3噪声问题
采取一定的消音措施来降低噪声,例如在空调风机出风口就设置消音装置,是其风道的截面积突然增大的原因,以此减轻气流低频噪音的影响,又比如在空调或者通风风道内贴吸声材料可以降低高频噪音带来的影响。除此布风器类型的选择也很重要,常见布风器有诱导式和直布式两种,一般船上都选用直布式,它有价格低,噪声低的特点,且有利于送风气流扩散。
船舶空调系统,作为船舶诸多复杂而庞大的系统之一,在布置时不仅要保证其本身系统的完整性和功能性,也应充分考虑各系间的功能和组成,既要突出重点,又不能增加其他系统设计与建造困难,做到合理设计与建造。
参考文献:
[1]IMO.国际海上人命安全公约SOLAS.2009.中英文版[Z].人民交通出版社.
[2]GBT13409-1992.船舶起居处所空气调节与通风设计参数和计算方法[S].
[3]富贵根,费千.船舶辅机.大连海事大学出版社.2010(7).
[4]陈谦.船舶空调系统设计时易忽视的问题[J].机电设备2002(2):28-29.