对船舶空调新技术应用

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1、"##$年第"期!!!!!青岛远洋船员学院学报!!!!!567/"+!86/"文章编号：’+*’%*))+（"##$）#"%##"&%#&船舶空调新技术应用何昌伟（青岛远洋船员学院机电系，山东青岛"++#*’）!!提!要：本文提出并分析了几种制冷新技术在船舶空调系统中的应用方案。指出对新造船舶或改装的船舶，采用压缩机变频调速、风机风量变频调节、利用电子膨胀阀进行流量能量调节等技术对整个系统进行技术改造和创新，能实现更大程度的节能。关键词：船舶空调!节能!技术中图分类号：,++(!!!!!!!!!!文献标识码：-!!船舶空调装置是保证船舶安全航行和船员生合

2、适的开度，避免能耗增加，提高经济性。活舒适的重要设备。万吨级以上的远洋船舶空调’/"!定期排放系统中的不凝性气体系统耗电量约占船舶电网总容量的"#.，是船舶系统中的不凝性气体主要是空气，通常积聚主要的能耗装置。如何提高其制冷效率实现能耗在冷凝器和储液器中。根据道尔顿分压定律，不的降低已成为船舶节能的一个重要研究方向。凝性气体的分压力将增加冷凝器的总压力，从而’!现行空调系统运行过程中可采取的节能使压缩机的耗功增加。因此轮机员在管理中，应措施定期通过冷凝器和储液器上的放空气阀将不凝性’/’!调节热力膨胀阀的开度气体排至大气中，以节约耗电量。远洋船舶通常在全

3、球海域内航行。当船舶从’/&!定期放油，避免大量滑油进入热交换器北半球越过赤道至南半球、或者从南半球至北半球系统中的滑油一旦进入冷凝器和蒸发器中，的航行过程中，外界气温可能在0$#120
就在其表面形成一层油膜，从而产生相当大的热的范围内剧烈变化，因此空调系统的热负荷将在阻，降低传热系数。因此空调系统中，压缩机排气较大范围内不断变化。虽然热力膨胀阀可以根据一般先通过油分离器，将带出的大部分滑油分离外界热负荷的变化，在一定范围内自动调节冷剂出来，经自动浮球阀或手动阀流回压缩机曲轴箱。的流量，以使制冷量与热负荷相匹配，但是这种调轮机员在管理中应定期检查油

4、分离器的自动回油节范围是有限的。当环境温度上升时，原先设定情况，在自动回油故障时采用定期手动回油，以防的膨胀阀弹簧预紧力往往不能保证冷剂循环量作滑油大量进入热交换器中，避免使整个装置的经相应的增大，这就会使蒸发压力降低，制冷系数变济性下降。小，能耗增加，因此必须适当调小膨胀阀的弹簧预’/(!定期除垢，增大传热系数，降低能耗紧力，以增加膨胀阀的开度，提高制冷剂循环量，研究表明，冷凝器结垢厚度达’/$33时，耗电满足冷量增加的需要。同理，当环境温度下降时，量就要平均增加)/4.。可见，空调系统管理中定应适当调大膨胀阀的弹簧预紧力，以减小膨胀阀期对冷凝器拆洗、

5、除垢，也是一项重要的节能措施。的开度，避免液击现象的发生。因此，对现有船舶的空调系统，要实现其节轮机员在船舶空调的运行管理中应能根据负能，必须加强运行中的管理，以使整个系统在节能荷的变化，合理地调节膨胀阀的弹簧预紧力，保证的工况条件下运行。这就要求轮机员必须具备较!!收稿日期："##$%#&%’(!!作者简介：何昌伟（’)*#%!），男，讲师·"&·!//’年第!期"""""青岛远洋船员学院学报"""""0$12!+"3$2!高的综合素质，特别是应具有较强的责任心，从而稳定，则绝热系数和制冷系数可比最高转速时提该方法所能达到的实际节能效果具有不确定性。高

6、约&’(。所以，在低热负荷时，降低转速，减少对于新造船舶或改装的船舶空调系统应采用压缩机输出功不仅能保证制冷量和热负荷相匹新技术，实现更大程度的节能。变频技术应用于配，而且能减少有效损失，提高制冷装置的总能量船舶空调装置，已成为当前空调节能研究的发展利用率，达到节能的目的。趋势。!"采用变频技术实现压缩机的能量调节船舶空调装置按最大负荷设计配置，因此最高效率只能在最大负荷下实现。但由于船舶航区、昼夜的变化，船舶空调系统大部分时间是在部分负荷下工作，在这种情况下，为了获得比较高的效率，必须对压缩机进行能量调节。采用压缩机变频调节，是在部分负荷下保证压缩机有

7、效输出功和系统热负荷相匹配、降低能耗的最佳选择。采用压缩机变频调节的原理是，当外界环境图&"制冷系数和绝热效率随转速的变化关系温度较高、热负荷较大时，压缩机应工作在较高转速下，使压缩机的输出功率、制冷剂流量和制冷量由此可见，由于船舶空调热负荷变化剧烈（特别能满足热负荷的需要。此时虽然压缩机总功耗会是南北航线航行的船舶），采用变频电机改变压缩机提高，但由于制冷剂气体和压缩机缸体的热交换的输出功率是降低能耗、提高效率的主要措施。量减少、以及吸排气阻力损失的相对减少，会使压)"电子膨胀阀取代热力膨胀阀实现冷剂流缩机的单位压缩功相应下降。相反，在环境温度量的调节

8、较低时，冷凝压力下降，制冷系统热负荷下降，此采用压缩机变频调速的制冷系统，膨胀阀