小型船舶空調(diào)系統(tǒng)常見問題及解決對策

陳波

摘 要：近年來，船舶已經(jīng)成為重要的交通工具，而為了能夠給予船舶人員提供更加良好的生活與工作環(huán)境，空調(diào)系統(tǒng)是小型船舶必不可少的設(shè)備。對此，首先對小型船舶空調(diào)設(shè)計要點進行研究與分析，同時對小型船舶空調(diào)系統(tǒng)常見的問題深層次剖析，在提出相應(yīng)解決對策的基礎(chǔ)上，闡述了實現(xiàn)小型船舶節(jié)能的建議。

關(guān)鍵詞：小型船舶；空調(diào)系統(tǒng)；問題

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0089-02

伴隨著船舶行業(yè)的不斷發(fā)展，在水域作業(yè)與運輸領(lǐng)域中的日益顯著。對此，為了能夠為船舶工作人員提供更加良好的環(huán)境，需要布設(shè)空調(diào)系統(tǒng)。而想要保障船舶空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮出作用與價值，除了需要研究與分析船舶空調(diào)設(shè)計的規(guī)范與要點，同時還需要根據(jù)常見問題制定出具有針對性的建議與措施。

1 小型船舶空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范與要點

眾所周知，船舶在航行階段所面臨的不確定因素是較多的，因此船舶空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時所需要考慮的問題是較多的，具有代表性的有：綜合的對空調(diào)設(shè)備的重量、大小、成本以及效率等方面的要素進行考慮；必須要滿足空調(diào)風(fēng)量與換氣次數(shù)；選擇合理的材料，以能夠長期在鹽分環(huán)境與海風(fēng)環(huán)境下工作。對此，在設(shè)計小型船舶空調(diào)系統(tǒng)的過程中，需要考慮到以下幾點問題：

1.1 空氣清新程度

針對于小型船舶的空氣清新程度來說，與空調(diào)系統(tǒng)的新鮮空氣補給量具有較為密切的關(guān)系。根據(jù)國際標準《船舶起居處所空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)設(shè)計參數(shù)和計算方法》中，規(guī)定了新鮮空氣的最低供應(yīng)量標準為每人每小時2.4m3，同時還規(guī)定的無限航區(qū)船舶的情況應(yīng)高于空調(diào)總風(fēng)量的50%、有限航區(qū)船舶的情況需高于空調(diào)總風(fēng)量的40%。針對于空調(diào)送風(fēng)量的數(shù)值來說，需要考慮到的因素有船舶艙室的熱損失與熱量等，并且在換氣與送風(fēng)的過程中需要具有流動性，為船舶中人員提供較為舒適的環(huán)境。通常情況下，小型船舶的空調(diào)氣流速度應(yīng)該在0.35m/s范圍內(nèi)，理想狀態(tài)為0.15-0.20m/s。

1.2 溫度與相對濕度

通常情況下，人在冬季與夏季感受到最佳舒適溫度為22℃與25℃，并且小型船舶內(nèi)與室外溫差需要控制在6-10℃范圍內(nèi)。而針對于空氣濕度的因素來說，人們對該指標的敏感度是相對較低的，濕度在50%左右的情況下生活較為適宜。在國標《船舶起居處所空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)設(shè)計參數(shù)和計算方法》中，對夏季與冬季的室內(nèi)溫度、室內(nèi)外溫差以及相對濕度的指標做出了規(guī)定。其中，夏季的室內(nèi)溫度應(yīng)該在24℃-28℃，室內(nèi)外溫差應(yīng)該在6℃-10℃，相對濕度應(yīng)該控制在40%-50%。而冬季的室內(nèi)溫度應(yīng)在19℃-22℃，相對濕度控制在30%-40%范圍內(nèi)?？偟膩碚f，在小型船舶中為了能夠滿足溫度與相對濕度的實際需求，需要考慮到空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)備的負荷、尺寸以及造價等相關(guān)因素，冬季主要是以水加濕或噴水蒸為主；而夏季則是冷卻除濕。

1.3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

由于船舶空調(diào)系統(tǒng)不會對船舶航行安全產(chǎn)生一定的影響，因此空調(diào)本身不需要取得入級，但是關(guān)于空調(diào)的材料與系統(tǒng)方面國家相關(guān)機構(gòu)對其具有明確的規(guī)定。其中，空調(diào)風(fēng)管穿過甲板或艙壁具有明確規(guī)定，同時空調(diào)系統(tǒng)管件需要滿足《船用通風(fēng)管路通艙管件》的要求；通風(fēng)附件需要滿足《船用通風(fēng)附件技術(shù)條件》；空調(diào)風(fēng)管吊架需要滿足《風(fēng)管吊架》的要求；空凋風(fēng)管截面需要滿足《船用通風(fēng)系統(tǒng)管路和附件的公稱通徑》等。

2 小型船舶空調(diào)系統(tǒng)運行階段常見的問題

空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)對小型船舶室內(nèi)環(huán)境的影響是非常大的，并且所發(fā)揮的作用日益明顯。但是，在船舶空調(diào)系統(tǒng)運行階段面臨的問題是較多的，具有代表性的有：

2.1 風(fēng)量平衡問題

針對于風(fēng)量平衡問題來說，主要是由兩個方面問題所構(gòu)成的：其一，為船舶艙室正壓較大，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，假如空調(diào)回風(fēng)口設(shè)計較小、送風(fēng)量較大，特別是在屏蔽裝置對回風(fēng)產(chǎn)生阻礙的情況下，必然會出現(xiàn)正壓較大的情況；其二，上層建筑回風(fēng)難度較大。由于小型船舶的空間有限，并且回風(fēng)管截面相對較小，導(dǎo)致小型船舶艙內(nèi)的空氣流通出現(xiàn)不平衡的情況。

2.2 風(fēng)量調(diào)節(jié)問題

通常情況下，小型船舶主要是以集中式單風(fēng)管系統(tǒng)為核心，代表的是由中央空調(diào)系統(tǒng)來統(tǒng)一處理送風(fēng)，經(jīng)過一定的處理后傳輸?shù)礁鱾€小型船舶艙室當中。雖然集中式單風(fēng)管系統(tǒng)成本較低、安裝簡單，但是調(diào)節(jié)風(fēng)量的過程中操作是較為困難的，并且在嚴重的情況下送風(fēng)量會受到影響。

2.3 噪聲問題

噪聲問題是小型船舶空調(diào)系統(tǒng)較為常見的問題，國家相關(guān)部門規(guī)定小型船舶居住艙室的噪音分貝需要控制在60dB范圍內(nèi)，但是空調(diào)系統(tǒng)在運行的過程中所產(chǎn)生的噪音通常情況下是較大的，同時空調(diào)送風(fēng)階段氣流的干擾也會出現(xiàn)部分噪音，對船舶船員的生活與工作影響是非常大的。特別是相對于大型船舶來說，小型船舶的船體結(jié)構(gòu)是相對較小的，導(dǎo)致居住艙與機艙間的距離較近，因此所產(chǎn)生的噪音格外嚴重。

3 解決小型船舶空調(diào)系統(tǒng)常見問題的相關(guān)對策

通過前文的研究與分析，了解到小型船舶空調(diào)系統(tǒng)主要是由風(fēng)量平衡問題、風(fēng)量調(diào)節(jié)問題以及噪聲問題所構(gòu)成的，對此需要根據(jù)問題制定出相應(yīng)的解決對策。

3.1 風(fēng)量平衡問題解決對策

風(fēng)量平衡最佳的解決對策便是合理的對百葉夾角進行調(diào)整、增大回風(fēng)口面積、科學(xué)布置回風(fēng)口等?；蛘呤菍⑿⌒痛芭撌一仫L(fēng)口的百葉更改為線網(wǎng)式風(fēng)口，這對于加強船艙內(nèi)空氣的流通具有積極意義。除此之外，還可通過在船艙頂部來布設(shè)自然排放口的方式，這對于加強船艙內(nèi)的空氣流通具有積極意義。

3.2 風(fēng)量調(diào)節(jié)問題解決對策

由于小型船舶艙室的送風(fēng)參數(shù)基本是相同的，因此只有借助于調(diào)節(jié)布風(fēng)器的方式來對艙室空氣參數(shù)進行調(diào)節(jié)。需注意的是，在通過布風(fēng)器來對風(fēng)量調(diào)節(jié)的過程中，為了能夠保障新風(fēng)量與艙內(nèi)空氣參數(shù)相平衡，那么需要控制風(fēng)量的變動幅度。

3.3 噪音問題解決對策

關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的噪音來說，最佳解決方式便是通過部分消音措施來對噪音進行控制。例如在通風(fēng)風(fēng)道或空調(diào)中來增加吸聲材料，這對于高頻噪音的降低具有很好的效果。同時，還可將消音裝置增加到空調(diào)風(fēng)機出口位置，來降低噪聲。除此之外，空調(diào)系統(tǒng)噪音的大小與布風(fēng)器類型間的關(guān)系是較為密切的。現(xiàn)階段，布風(fēng)器是由直布式與誘導(dǎo)式所構(gòu)成的，而由于直布式具有噪音小、成本低的特征，因此得到了較為廣泛的運用。

4 小型船舶空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能對策

除了需要解決小型船舶空調(diào)系統(tǒng)常見問題外，加強節(jié)能也是非常重要的舉措，其根本原因是小型船舶所攜帶的能源較少，因此需要通過相關(guān)的措施來實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。其一，定期放油。在小型船舶空調(diào)系統(tǒng)為了有助于空調(diào)機工作，通常會加入部分潤滑油，但是潤滑油會影響到空調(diào)設(shè)備的傳熱性，進而出現(xiàn)增加能耗的情況。對此，工作人員需要定期檢查油分離器的工作狀態(tài)，避免由于潤滑油過多而導(dǎo)致能耗增大的情況；其二，運用熱焙交換器來促使空調(diào)裝置負荷降低，熱焙交換器的合理運用，有助于新風(fēng)的含濕量與溫度與排風(fēng)相持平，不但能夠在冬季增加新風(fēng)的濕度，同時還能夠在夏季除濕和冷卻，有助于能耗的降低；其三，合理運用變頻技術(shù)，由于空調(diào)系統(tǒng)在小型船舶中并不是全部處于滿負荷狀態(tài)運行的，這種方式即便能夠達到能量調(diào)控的目標，但是會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力大幅度下降，間接的出現(xiàn)能耗增加的情況。現(xiàn)階段，變頻技術(shù)在家用空調(diào)中已經(jīng)得到了廣泛的運用，而相信在不久的將來變頻技術(shù)將會被運用到船舶空調(diào)系統(tǒng)當中，以實現(xiàn)能耗的降低。

5 結(jié)語

在船舶領(lǐng)域中空調(diào)系統(tǒng)處于重要的地位，因此在設(shè)計、布置以及在后期運行的過程中，除了需要保障空調(diào)系統(tǒng)的功能性、完整性外，還應(yīng)該積極的根據(jù)出現(xiàn)的問題制定出解決對策，盡可能的發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)的作用與價值。

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