船舶制冷与空气调节装置

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1、第八章船舶制冷与空气调节装置第一节船舶制冷装置所谓制冷，就是用人工方法从被冷却对象中移出热量，使其温度降低到一种相对的低的状态。显然，要使一个冷藏室中的温度低于周围环境温度，必须不断地从室内移出热量。因为热量只会自行从高温处传至低温处，而不能反向转移，所以制冷装置的功用就在于将冷藏室中的热量强行排出。在船上安装制冷装置的目的是：1．伙食冷藏船舶一般来说本身都必须储藏相当数量的食品，以满足船上人员生活上的需要。为了储存食品，大多设有伙食冷库和相应的制冷装置，船上习惯称为伙食冰机。比如。有的远洋船一次在海上就得连续航行一个多月，就“育鲲”

2、轮来说，是一条远洋实习船，船上的船员和实习生通常都是二百多人，因此必须设有相当容积的食品冷库和制冷装置。2．船舶空调现代船舶为了能向船员和旅客提供适宜的生活条件和工作环境，一般都装有空气调节装置。为空调提供冷源的制冷装置船上习惯称为空调冰机。3．冷藏运输为了防止易腐蚀食品或一些特殊货物，在运输过程中腐烂变质或蒸发、自燃或爆炸，早在19世纪80年代就开始建造并使用专门运送冷藏货物的冷藏船。现在冷藏集装箱运输已日趋普遍，冷藏船和冷藏集装箱都设有专门的制冷装置。食品冷库的冷藏条件是：1．温度低温是食品冷藏最重要的条件。低温可以抑制微生物的活

3、动，同时也抑制水果、蔬菜的呼吸，延缓其成熟。只有食品中的水分完全冻结，微生物的生命活动才会停止。食品中的水分溶有盐类等物质，要完全冻结约需—60℃；但到—20℃时食品中的大部分微生物已基本停止繁殖。储藏冻结的肉、鱼类食品的船舶伙食冷库习惯称为低温库。长航线航行的船低温库储藏温度以—18℃～—22℃为宜(也有的设计温度低至—25℃)，肉类能较长时间(半年以上)保存。库温保持在0℃以上的其他伙食冷库习惯称为高温库，其中菜库温度多保持在0～5℃，粮库和干货可选择为12～15℃左右。2．湿度相对湿度过低会使未包装的食品因水分散失而干缩；而湿度

4、过高又使霉菌容易繁殖，但对冷冻食物影响不大。因此，高温库适宜的相对湿度为85％～90％，低温库可保持在90％～95％。冷库一般在降温过程中能保持适宜的湿度，不需要专门调节。食品在冷藏期间会发生干缩。这是因为食品在降温过程温度比库温高，其表面的水分容易蒸发而不断散失。食品干缩速度不仅取决于库内空气的含湿量，还与库内空气流速及食品的性质、外形和包装方式有关。侵入库内的热量越多，制冷装置工作的时间越长，则食品的水分转移到制冷蒸发器表面的霜、露就越多。2433．二氧化碳和氧气的浓度适当减少O2和增加CO2的浓度，能抑制水果蔬菜呼吸和微生物的活

5、动，可减少水分的散失，储藏期可比普通冷藏库延长0．5～1倍，但如果CO2浓度过高呼吸就会过弱，菜、果反而更快变质腐烂。莱、果库一般以CO2浓度控制在5％～8％(大气中含量约为0．4％)、O2浓度控制在2％～5％为宜。船舶冷库采用适当的通风换气来保持合适的气体成分。所谓舱室的换气次数是指更换了相当于多少个舱室容积的新鲜空气量。果蔬类冷藏舱或冷藏集装箱的换气次数以每昼夜2～4次为宜。船上菜库由于每天开门存取食品，一般无需特意换气。4．臭氧浓度臭氧是分子式为O3的气体，它在一般条件下极易分解，即O3→O2＋[O]，产生的单原子氧其氧化能力很

6、强，能使细菌、霉菌等微生物的蛋白质外壳氧化变性而死亡。臭氧除杀菌作用外，还可抑制水果的呼吸，防止其过快成熟，这是因为水果在呼吸时会放出少量的乙烯，对水果有催熟作用，而臭氧能使乙烯氧化而消除。此外，臭氧还有除臭作用。但臭氧也会使奶制品和油脂类食物的脂肪氧化，产生脂肪酸而变质，故目前在船上臭氧多用于莱库。臭氧可由臭氧发生器产生，它是利用两个金属电极间的高压放电，使空气中的氧气转变成臭氧，即3O2→2O3，这和夏季雷雨时天空中的闪电能使大气产生臭氧一样。臭氧发生器宜装设在冷库高处，因为臭氧在空气中相对密度较大，放在高处有利臭氧散播。臭氧一般

7、来说是无毒安全的，呼吸0．1ppm以下体积分数的臭氧对人体还有保健作用。但由于其强氧化作用，体积分数超过1．5ppm(空气中含量约2mg／m3)时，会刺激人的呼吸道黏膜并使人头疼，故进冷库前应停止臭氧发生器的工作。国际臭氧协会制定的卫生标准是0．1ppm、接触不超过10h(我国标准是0．15ppm，不超过8h)。臭氧体积分数达到0．02ppm时嗅觉灵敏的人可嗅到草腥味，体积分数超过0．15ppm时一般人都能嗅出。一、蒸气压缩式制冷的原理和工况机械制冷的方法主要有蒸发制冷、气体膨胀制冷和半导体制冷，其中蒸发制冷最为普遍。蒸发制冷是利用液

8、体蒸发汽化时吸收汽化潜热的原理来制冷，常用的有蒸气压缩式(简称压缩式)、吸收式和蒸汽喷射式三种。下面只介绍蒸气压缩式制冷方式。1．蒸气压缩式制冷的原理（1）液态与气态互相转换的规律任何物质当其呈液态时，总有一些动能大的分