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1、浅谈液货船中央空调的设计王燕崔文龙赵山风李志先（单位全称、省、市邮编）【摘要】：合理的空调系统的设计及管理，可以显著降低空调能耗。现以设计建造数量规模较大的集装箱船、油船以及散货船为研究对象，在满足船员生活工作舒适度要求的前提下，提出货船空调设计的几项节能措施【关键词】：中央空调；货船；节能；降低能耗1空调系统设计选择上的节能1.1船舶空调蒸发器冷却形式的选择从空气处理设备的设置状况来看,货船空调大多为集中式空调系统。船舶空调蒸发器中采用的冷却方式冇肓接式和间接式两种，前者为制冷剂肓接在盘管内蒸发吸热，冷却管外空气;后者使用冷
2、却后的冷媒水在管内循环而冷却空气C间接冷却系统存在着制冷剂与冷媒水之间两个换热过程，在相同设计舱室温度下，蒸发温度比直接蒸发冷却低。热力学笫二定律指出，同一台制冷压缩机，蒸发温度越低,产冷量越少。根据实践经验数据，肯接式冷却与间接冷却相比,直接式冷却蒸发温度可提高5°C,节能10%〜15%。空调器的间接式冷却，适用于客船或科学考察船这些空调系统多而又分散的船型。货船空调舱室一般布置在龊部，除机舱监控室位置特殊外，大部分送风用冷场所较为集中。且直接式冷却设备管路简单占地少，易于实现自动控制，因此货船空调蒸发器设计上优先选川节能的
3、肓接冷却方式。1.2船舶空调冷却水系统的选择船舶空调冷凝器的冷却方式有设置中央冷却系统的淡水冷却和海水直接冷却。在夏季系泊试验中,根据实船测定，淡水经中央冷却器向海水放热后，进入空调冷凝器时，温度一般为36°Co淡水冷却的主要优点是冷却水对冷凝器腐蚀较小。如果采用海水肓接冷却方式，设计上须选用专门针对船舶制冷设计的船用冷凝器，这种冷凝器其内部材质为铜線合金和复合铜板,完全可以保证冷凝器的正常工作寿命。无限航区的海水温度设计収值为32°C,比淡水冷却低4°C左右。在相同的制冷设备配置状态下,选川船川冷凝器进行海水直接冷却，同比制
4、冷量可高出8%〜11%,还减少了与淡水热交换的管道和阀门。此外，在蒸发器和冷凝器这两种换热器管道设让中，优先选择传热效果上乘的放热冷剂与吸热海水流动方向相反即逆流的换热形式。同时，配备必要的检修清洗管道和阀门，并制定出严格的检修管理计划，定期对具进行化学或机械除垢。如此多管齐卜/呆持冷凝器和蒸发器的高效运行，以利节能。2空调制冷机选型及管道阀门配置上的节能2.1优选制冷压缩机船舶空调负荷计算，不宜简单地依据血•积估算和负荷相加累积，必须按热带航区和全年炎热季节的各个舱室的外界渗入热流量、新风热流量、风机热流量、人体热流量以及电
5、器设备等热流量，逐一计算汇总,然后再乘以同期使用系数。不必过多地增大制冷机的设计容量，否则既影响造价,又增加功耗。2.2合理配置管道阀门货船中央空调的制冷压缩机选型原则是按热带航区和全年炎热季节的最人制冷负荷配备的。一般制冷机组设置2套，互为备用。每套制冷装置包括制冷压缩机、冷凝器、翅片式蒸发器。现以笔者批量设计的6800DWT供油船为例。这常规的空调系统设计其优点是：每套装置各成体系，制冷机与冷凝器、蒸发器成一一对应关系，互不干扰，有利于润滑油随着制冷剂的流动顺利返回各自的制冷压缩机屮o3货船空调送、回风形式的节能3.1空调
6、新鲜空气量的确定新鲜空气量国内的标准为：船员室、住室每人每小时28m3,办公室、公共舱室每人每小时20〜25m3。若按空调总风最计算：有限航区船舶，新鲜空气最不小于空调总风最的40%;无限航区船舶，不小于空调总风量的50%。最后取值按以上2种算法中取其大值。近儿年欧洲设计建造的集装箱船、散货船以及与新加坡造的油船,大部分船舶建造合同规格书均要求“空调新鲜空气量不小于空调总风量的50%”。货船船员人数较少，人均占有居住舱室面积远多于客船，且各个舱室通风换气次数规格书也都有明确的规定，其范围在8〜15次/h。新鲜空气量按空调总风量
7、50%取值,其标准远高丁按人均补充最小新风量的统计值。因此,确定新风量时，可按相关的卫牛:标准或略为提高些，但不必超出过多,以免加大空调负荷，增大能耗。过渡季节，可采用全部新风。3.2送、回风形式的确定货船空调系统的送风方式有单风管和双风管2种。单风管系统対所有的空调舱室统一采用供冷或采暖方式,通过改变供风量对个别的舱室进行小范围的温度调节。双风管系统对对各舱室送入不同温度的气流，温度调节幅度人。双风管系统管道交错复杂，弯道多，须加设风机,个别舱室出现冷热抵消,不利于节能。笔者设计的货船空调，除个别西欧船东特指要求调节范围大的
8、双风管系统外，均采用简单节能的单风管系统。3.3降低风管的阻力减少风机的功耗船舶空调送风管大部分为预绝热圆形或扁圆形螺旋管。在生产设计综介放样布管时，优先短捷布置相对尺寸较人的空调管，避免这低压空调管过多的弯道和绕行，以减少冷风的流动肌力。另外，海上空气洁净度远高于陆上，尤英
