船舶空调装置

1、Chapter12 船舶空调装置 121 概述 一、对船舶空调的要求 1、 温度 人舒适的温度：冬季： 1924；夏季： 2128 设计标准：夏2428，室内外温差 6 10；冬1922；室内温差 35 2 、湿度（30%70%） 设计： 夏40%50，冬30%40 3、风速 速度0.150.20m/s,不超过0.35m/s 4、清新程度 包含空气清洁度（粉尘、有害气体的含量）和 新鲜度（含氧量） 新风量：满足人需要：最低2.4m3/h人 控制有害气体：3050m3/h人 5、 噪音 出风口1m处 噪音在5560dB以下 我国设计舱外条件：冬18 ，相对湿度80%； 夏+35 ，湿球温度28

2、二、湿空气 定义 1、含湿量d：每千克干空气所含水蒸汽的克 数,g/Kg 2、最大含湿量dmax：某一温度下，饱和空气中， 每千克干空气所对应的水蒸汽的克数, g/Kg 3、相对湿度： 某一温度下，实际水蒸汽分 压力与饱和水蒸汽分压力之比 变化： 1一大气压下，t dmax；t dmax.某一种 湿空气，含湿量d， t至某一温度下dmax=d， 该温度称为该空气的露点，温度下降到露点以 下，空气会结露析出。 同样的温度压力条件，空气的含湿量越大，其 露点越高。 2一大气压下，温度增加， 相对湿度减小。 3一大气压下，等相对湿度的两种空气 ，温度 高的实际含湿量 d大。 4一大气压下，饱和空气

3、线， 100，随温度 升高， dmax增加, h-d图是 一条上扬的曲线。 5一大气压下，1状态点 （h1、d1）温度下降至2状 态点（h2、d2）实际含湿 量变化趋势如图 h1 h2 =100 =601 2 3 d2 d1 6、湿空气的焓h： 单位质量的湿空气所含的总热量。 kJ/kg 单位时间内供入舱室的湿空气量一定，其中 干空气的焓值，显热量Q、KJ/h 水蒸汽的焓值，湿量W、g/h 下列同一组参数中，只要知道 一个，其余可以查出 1、温度t（ ）、水蒸气饱和分压力p饱 （Pa） 2、含湿量d（g/kg）、水蒸气分压力p汽 （Pa） 、露点t露 3、相对湿度 4、湿空气的焓h（kJ/kg

4、）、湿球温度t湿 （ ） 三、湿空气的焓湿图 1、等湿加热A1 2、等湿冷却A2 3、减湿冷却ABB 4、喷水加湿A4 近似是等焓过程 5、蒸汽加湿A5 近似等温过程 6、混合过程A点D点的 空气混合得到E状态点 的空气 四、船舶空调装置概况 集中式（中央）空 调装置：将空气经 过集中处理再分送 到各个舱室 半集中式空调装置： 将集中处理后送往 各舱室的空气进行 分区处理或舱室单 独处理 独立式空调装置： 如机舱集控室，单 独设专用的空调 122 空调的送风量和送风参数 一、空调送风量和送风参数的确定 1、舱室的显热负荷和湿负荷 1）显热负荷Qx：每小时传递给舱室的热量，可引起室 内温度变化。

5、夏季为正值；冬季为负值。kJ/h 包括渗入热太阳辐射热人体热（210 kJ/h） 设备热 2）湿负荷潜热负荷 W：每小时舱室增加的水蒸气的 量。夏冬季都为正值。 来源：室内人员和潮湿物品散发的水汽 2、送风量和送风参数的确定 对舱室的供风量排 出量 供风量：显热量Q1 （KJ/h）、湿量W1 （g/h） 排出量：显热量Q2 （KJ/h）、湿量W2 （g/h） 换气带走净显热量Q2 Q1、净湿量W2W1 要使室内温湿度稳定则Q2Q1 Qx 、 W2W1W Q2Q1Qx 室内升温 Q2Q1Qx 室 内降温 W2W1W 室内变干燥 W2W1W 室 内变湿润 适意的舱室条件一定，即 tr 、dr一定

6、保持这样条件，夏季需对室外空气降温，减湿 后供入室内；冬季需对室外空气升温，加湿后 供入室内。 室内空气参数（tr dr hr ）送风参数（tS dS hs ） 3、空调调节方式 1）变量调节：改变送风量。如改变风机的转 速、布风器的数目、布风器风门大小 2）变质调节：改变供风参数。如末端再加热、 再冷却、双风管 变量调节流量变大，受额定流量的限制；流量 变小，使供入的新鲜空气量不足，还影响室温 的均匀性。故变量调节不如变质调节。 1、全热负荷Q 单位时间内使舱室空气焓值 变化的全部热量。Q= Qx Qq（W） 2、热湿比：全热负荷与湿 负荷之比 Q/ W = hr-hs /dr-dS 夏季正

7、值，冬季负值 3、舱室的划分原则 1） 相近原则 2）距离相近原则 3）特殊舱室，不能化为同一 区 4）避免风管穿过防火、防水 隔墙 123 船舶空调系统及设备 一、分类（集中式和半集中式） a、根据调节方法 1、集中式单风管系统 送风由中央空调器统一处理后，通过单风管送到各个舱室 调节方式：变量调节 特点：系统简单，处置费低，货船常用。调节时干扰其它舱室 2、末端再处理式单风管系统 部分热湿比相差较大的舱 室在同一空调区内时用。 变质、变量调节 3、末端再处理式单风管 系统 1）末端电再热式：夏季 变量调节、冬季变质调节 2）末端水换热式：冬夏 季均变质调节。可用全新 风，性能好，造价高，管

8、 理麻烦，实际应用较少 4、双风管式 一级空气，空调器前部预处理；二级空气，空调器后部再处理 1）变质调节2）不设末端处理器，噪声小 3）但管路多，质量 重 b、按送风管内风速高低 1、低速系统 主风管风速 15m/s，常用1015m/s；支管风 速48m/s 风速低，风压不高，但风管尺寸大。 2、高速系统 主风管风速15m/s，常用25m/s左右，有的 30m/s；支管风速815m/s 送风量小，风管尺寸小，制造成本低，但运行 成本高，噪声小 3、中速系统 目前常用，主风管风速15m/s左右 二、中央空调器 1、空气的吸入、过滤和消音 1）回风比：回风量与总风量之比 回风可减小空气处理器的能

9、耗，增加经济性。 2）混合室：风机 压出式空调器：风机位于空调器进口，高速系统用，后弯叶片型风 机（效率高） 吸入式空调器：风机位于空调器出口，低速系统用，前弯叶片型风 机（风量大） 有的风机设低速档，供自然通风用 3）消声室：面积突变消低频、多孔材料吸高频。 4）空气滤器：斜置抽屉式 2、空气的冷却和除湿 降温工况：气温高于25 由空气冷却器和挡水板完成 空冷器管壁温度低（tt露）冷却空气并使空气结露 析出，但不能低于0，防止结霜 挡水板挡住水滴。风速2、5m/s左右为宜，超过2、 8m/s，失去挡水作用 增加回风量，进风温度和含湿量降低，空调器热负 荷降低 温度低于15应运行取暖 工况 由

10、空气加热器和加湿器完 成 加热（t上升，相对湿度下 降）：电加热、蒸汽加热、 加湿（宜用干式蒸汽加湿 器） 加湿器应放在加热器后面； 吸湿效果好，不易结冰， 但防止加湿过重 增加回风量，进风温度和 含湿量提高，加热器和加 湿器负荷都降低 3、空气的加热和加湿 三、布风器 要求送风和室内空气很好混合，室温均匀活动 区风速适宜能单独调节阻力和噪音小结构紧 凑，造价小 分类：a、安装位置： 顶式、壁式 b、送风诱导作用的强弱： 直布式、诱导式 1、直布式布风器 出口风速低（24m/s）、混合慢、送风温差小 （ 10m/s） 风门变量调节；设末端加热器可实现变质调节 单风管直布式布风器：消音室，调量旋钮 双风管直布式布风