船舶上层建筑中央空调主送风方案分析.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2013年第3期（总第95期）船舶上层建筑中央空调主送风方案分析张明，张新桥，卢永华（上海外高桥造船有限公司，上海200137）摘要：从船舶上层建筑的结构布置、施工工艺和热效率损失3方面对3种空调主送风风道形式比较分析，为优化上层建筑通风布置的设计提供参考。关键词：空调系统；送风风道；绝缘；热效率中图分类号：U664.86文献标识码：A文章编号：2095-4069(2013)03-0036-06Abstract:Thispapercarrie

2、soutacomparativeanalysisonthreeformsofair-conditioningprimaryairsupplyductwithrespecttothestructurallayoutofshipsuperstructure,constructiontechnologyandthermalefficiency,soastoprovidesomereferenceforthedesignoptimizationofsuperstructureventilationarrangement.Keyword

3、s:air-conditioning;airsupplyduct;insulation;thermalefficiency0引言为在大型货船上层建筑的众多舱室内给船员提供一个健康、舒适的环境，通常由多台中央空调机组，通过中央加热/冷却系统，在集中式空调器中完成对空气的处理，再经单风管系统对各舱室进行送风，最终[1,2]通过改变各舱室内布风器的开度，调节空调送风量，以实现对上层建筑舱室内的空调参数控制。其中单风管系统由中央空调主送风风道和延伸到各个舱室的送风支管组成，用于将处理后的空调风，[3]从空调机箱输送到上层建筑各层舱室。

4、如图1所示。空调送风管路的设计将直接影响上层建筑布置的合理性和通风系统的热效率。7回风88新风7881234567881—滤器；2—加热器；3—加湿器；4—风机；5—冷却器；6—挡水器；7—风管；8—布风器图1单风管集中式空调系统第一作者简介：张明，男，助理工程师。1985年生，2007年毕业于武汉理工大学热能与动力工程专业，现从事船舶设计工作。收稿日期：2012-11-16张明，等：船舶上层建筑中央空调主送风方案分析371大口径螺旋风管管束风道空调系统采用该方案的空调机室和管道间布置见图2。回风管道间送风螺旋风管送风螺旋风管

5、送风静压箱新风空调机室图2大口径螺旋风管管束风道空调系统主送风风管由两台集中式空调器之间的大型静压箱导出，通过10根内径为200~300mm的预绝热螺旋风管向上层甲板各舱室输送空调风。由于螺旋风管为预绝热形式，该方案能很好地确保空调送风过程不受外界环境温度的直接影响，避免了因输送介质与周围环境的热交换而导致的热效率损失。但该系统有下列欠缺：1)空调机室内的螺旋风管数量众多，在有限空间内将加大各系统布置的难度；2)分布于管道间外的螺旋风管管束将垂直贯穿于上层建筑各舱室，由于管道需置于木作围壁或白铁皮内部，因此螺旋风管管束将直接影

6、响上层建筑舱室的布置；3)螺旋风管最早从分段阶段才能开始安装，要到区域阶段最终实现其完整性，加大了生产部门在分段完成后舾装的工作量。2外包绝缘的结构围井风道空调系统该方案（见图3）的主送风风道采用结构围井，从主甲板向上贯通到驾驶甲板下层。各层甲板的送风支管（预绝热螺旋风管）经由管道间内的结构围井导出。为符合空调送风的要求，结构围井需满足：1)结构焊缝满足气密性要求；2)围井的钢结构需打磨、油漆，以达到防腐、防锈的要求；3)围井内配备直梯，并开人孔，以便于清洁维护；4)需为结构围井敷设绝热材料，以达到隔热要求，并能防火。采用该外

7、包绝缘的结构围井作为主送风风道的空调系统的优点如下：1)空调机室的送风管数量减少，管路布置简化；2)结构围井作为主送风风道，集中在各层甲板的管道间内，不影响其他舱室的布置；38船舶与海洋工程2013年第3期3)上层建筑结构总组完成之后，除了后期的打磨、油漆及包绝缘施工程序之外，结构围井及风管舾装即已完工，减少了生产部门在区域阶段的风管安装工作。回风空调机室管道间送风新风图3采用结构围井作为主送风风道的空调系统在隔热绝缘敷设在围井外壁的情况下，主干风管内的送风甲板反面绝缘延伸将与围井内壁的钢板表面直接接触，而由于结构围井本身作为

8、边缘导热边缘导热整个上层建筑船体结构的一部分，它无法隔绝外界环境通过相E甲板连船体结构与之进行的传热，这样就造成主干风管内的送风将不可避免地受到与外界环境温度相关的边缘导热影响（如图4[4]所示）。这种由船体结构所导致的“热桥效应”，将外界的热量导入到结构围井内部，会增加额外