第十六讲：空调装置概述

1、1课题五：船舶空气调节装置第一节：第一节： 概述概述第二节：第二节： 空调的送风量和送风参数空调的送风量和送风参数第十六讲第十六讲2第一节 船舶空调装置概述一、对船舶空调的要求二、船舶空调装置概况3一、对船舶空调的要求 船舶空调装置应能船舶空调装置应能在规定的舱外空气设计在规定的舱外空气设计参数下，使室内空气条参数下，使室内空气条件符件符”四度四度”要求。要求。温度温度相对湿度相对湿度空气新鲜程度空气新鲜程度气流速度气流速度噪声噪声4(1)温度温度 就空调来说，使人舒适与否最重要的是能在一般衣着时就空调来说，使人舒适与否最重要的是能在一般衣着时自然地保持身体的热平衡，其中自然地保持身体的热平衡

2、，其中影响最大的是空气的温度影响最大的是空气的温度。在温度适中和稍有流动的空气条件下。在温度适中和稍有流动的空气条件下。 根据通常的衣着情况，一般人感到舒适的温度条件冬季根据通常的衣着情况，一般人感到舒适的温度条件冬季为为1924，夏季为，夏季为2128。 我国船舶空调舱室设计标准是我国船舶空调舱室设计标准是:冬季室温为冬季室温为1922；夏季室温为夏季室温为2428；夏季室内外温差不超过；夏季室内外温差不超过610。 室内各处温差不超过室内各处温差不超过35；5(2)湿度湿度 人对空气的湿度并不十分敏感。人对空气的湿度并不十分敏感。相对湿度在相对湿度在30 70的范围内人都不会感到不适。的范

3、围内人都不会感到不适。但如果湿度太低，人呼吸但如果湿度太低，人呼吸时会因失水过多而感到口干舌燥，而湿度太高，则汗液难时会因失水过多而感到口干舌燥，而湿度太高，则汗液难以蒸发，也不舒服。以蒸发，也不舒服。 夏季空调采用冷却除湿法，室内湿度一般控制在夏季空调采用冷却除湿法，室内湿度一般控制在4050；冬季室内湿度以；冬季室内湿度以3040为宜，以便减少送为宜，以便减少送风加湿量，并防止靠外界的舱壁结露。风加湿量，并防止靠外界的舱壁结露。见课件：湿度、相对湿度、绝对湿度、露点、水蒸汽分压力见课件：湿度、相对湿度、绝对湿度、露点、水蒸汽分压力6(3)清新程度清新程度 所谓清新程度是指空气清洁所谓清新程

4、度是指空气清洁(少含粉尘和有害气体少含粉尘和有害气体)和新和新鲜鲜(有足够的含氧量有足够的含氧量)的程度。如果只从满足人呼吸对氧气的的程度。如果只从满足人呼吸对氧气的需要出发，新鲜空气的最低供给量需要出发，新鲜空气的最低供给量24m3/h人即可，然而人即可，然而要使要使 空气中二氧化碳、烟气等有害气体的浓度在允许的程度空气中二氧化碳、烟气等有害气体的浓度在允许的程度以下，则以下，则新风量就需达到新风量就需达到3050m3h 人人。7(4)气流速度气流速度 在室内的活动区域，要求空气有轻微的流动，以使室内温、在室内的活动区域，要求空气有轻微的流动，以使室内温、湿度均匀和人不感到气闷，室内气流速度

5、以湿度均匀和人不感到气闷，室内气流速度以0.150.20m/s为为宜，最大不超过宜，最大不超过035ms，否则人会感到不舒适。，否则人会感到不舒适。 距室空调出风口距室空调出风口1m处测试的噪声应不大于处测试的噪声应不大于5560dB(A)。8船舶空调设计参数船舶空调设计参数()冬季冬季夏季夏季室内温度室内温度1922oC2428oC室内外温差室内外温差610oC相对湿度相对湿度30%40%40%50%风速风速0.35m/s以下以下新鲜空气量新鲜空气量3050m3/(h人人)允许噪声级允许噪声级5560dB(A)舱外条件舱外条件(远洋远洋)-18oC;80%35oC;28oC(湿球湿球)ISO

6、室内室内22oC27oC；50%室外室外-20oC30oC；70%总结：总结：9二、船舶空调装置概况二、船舶空调装置概况空调装置型式空调装置型式集中式集中式(中央空调装置中央空调装置)：将空气经过集中处理将空气经过集中处理再分送到各个舱室。再分送到各个舱室。半集中式：半集中式：将集中处理后送往各舱室的空气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。进行分区处理或舱室单独处理。独立式：独立式：舱室内设专用的空气调节器。舱室内设专用的空气调节器。1011121314第二节 空调的送风参数一、空调送风量和送风参数的确定二、舱室的热湿比和空调分区15 1舱室的显热负荷和湿负荷舱室的显热负荷

7、和湿负荷 显热负荷显热负荷Qx 单位时间内渗入舱室并能引起室温变化单位时间内渗入舱室并能引起室温变化的热量称为舱室的显热负荷，单位为的热量称为舱室的显热负荷，单位为kJkJh h。显热负荷主要包括显热负荷主要包括 ：（1）渗入热）渗入热 因室内外温差而由舱室壁面渗入的热量；因室内外温差而由舱室壁面渗入的热量；（2）太阳辐射热）太阳辐射热 因太阳照在舱室外壁而传入的热量；因太阳照在舱室外壁而传入的热量； （3）人体热）人体热 室内人员散发的热量，人均约室内人员散发的热量，人均约210 kJ/h210 kJ/h； （4）设备热）设备热 室内照明和其它电气设备等所散发的热量。室内照明和其它电气设备等

8、所散发的热量。16统计分析：统计分析：夏季；夏季；渗入热约占舱室显热负荷的渗入热约占舱室显热负荷的26263131； 透过玻璃窗的太阳辐射热约占透过玻璃窗的太阳辐射热约占25252727； 人体散热约占人体散热约占16161818； 电气设备散热约占电气设备散热约占4 45 5。 由于这些热负荷都是从外界进入舱室的，所以由于这些热负荷都是从外界进入舱室的，所以夏季舱室的显热负荷都为正值。夏季舱室的显热负荷都为正值。 冬季；冬季；因渗入热变为负值（实际上是渗出热），而因渗入热变为负值（实际上是渗出热），而且绝对值远大于其余三项之和，故舱室显热负荷即且绝对值远大于其余三项之和，故舱室显热负荷即变为

9、负值。变为负值。17湿负荷湿负荷 舱室在单位时间内所增加的水蒸气量称为舱舱室在单位时间内所增加的水蒸气量称为舱室的湿负荷，单位为室的湿负荷，单位为g gh h，用，用w w表示。表示。 湿负荷主要来源湿负荷主要来源 自室内人员和某些潮湿物品所散发自室内人员和某些潮湿物品所散发的水汽。的水汽。 根据气温和劳动强度的不同，每个人产生的湿负荷根据气温和劳动强度的不同，每个人产生的湿负荷约为约为4040200 g / h200 g / h。湿负荷一般都为正值湿负荷一般都为正值。18显热平衡式湿平衡式kJ/h )(srpxttcVQg/h )(srddVW 若提高送风温差若提高送风温差tr-ts，可减小

10、送风量，可减小送风量V，风机流量和风管尺，风机流量和风管尺寸可减小；但送风温差取决于布风器，过大不能保证室内温度均寸可减小；但送风温差取决于布风器，过大不能保证室内温度均匀。可匀。可采用回风减少热负荷采用回风减少热负荷。(仍然可以保证空气新鲜程度，因仍然可以保证空气新鲜程度，因为为按热平衡求出的送风量超过新鲜空气需求量按热平衡求出的送风量超过新鲜空气需求量)0 xQ夏季(降温工况Cooling Condition)冬季(取暖工况Heating Condition)0 xQts tr19对舱室温度进行单独调节的方法：对舱室温度进行单独调节的方法：变量调节：改变送风量(改变布风器风门开度)。缺点：

11、不能保证新鲜空气需求量；干扰临近舱室送风量；影响室温均匀性。变质调节：改变送风温度(在布风器中进行再加热、 再冷却或采用双风管系统)。20二、舱室的热湿比和空调分区A/C Zoning1.全热负荷Total Heat Load和热湿比Heat to Wet Ratio舱室的潜热负荷Latent Heat ：舱室的湿负荷W会使空气的含湿量d增加，也就是使湿空气的焓值增加，为潜热负荷。舱室的全热负荷：单位时间内加入舱室使空气焓值变化的热量，是显热负荷Qx和潜热负荷Qq之和。舱室的热湿比舱室的全热负荷湿负荷212.空调分区A/C Zoning原因：原因：若一个中央空调器送风量太大，则主风管就太多而难

12、于布若一个中央空调器送风量太大，则主风管就太多而难于布置。所以舱室较多的船舶，都分为若干个独立的空调区，并为每置。所以舱室较多的船舶，都分为若干个独立的空调区，并为每区设置各自的空调器和送风系统。区设置各自的空调器和送风系统。原则：原则：货船将热湿比相近的舱室货船将热湿比相近的舱室划在同一分区内，划在同一分区内，客船按客船按热湿热湿比相近；比相近；不穿过防火隔离区；不穿过防火隔离区；不穿过水密隔离区不穿过水密隔离区原则分区。原则分区。 当舱室的热湿比接近时，采用合适的送风量，即可使各舱室当舱室的热湿比接近时，采用合适的送风量，即可使各舱室内的参数处于舒适区域内。但如果舱室间的热湿比相差太远，无

13、内的参数处于舒适区域内。但如果舱室间的热湿比相差太远，无论怎样调节送风量，都不可能使各舱室的空气参数处于舒适区域论怎样调节送风量，都不可能使各舱室的空气参数处于舒适区域内。这时只能改变送风的状态。内。这时只能改变送风的状态。22 在划分空调分区时，应将热湿比相近的舱室划在同在划分空调分区时，应将热湿比相近的舱室划在同一分区内，为什么？一分区内，为什么？ 因为当舱室的热湿比相差较大时，若采用同样参数因为当舱室的热湿比相差较大时，若采用同样参数的送风，单靠调节风量，是不能使各舱室内的空气参数的送风，单靠调节风量，是不能使各舱室内的空气参数同时保持在适宜的范围之内的。同时保持在适宜的范围之内的。 在

14、货船上在货船上 由于空调舱室不多，一般都是根据对热负荷由于空调舱室不多，一般都是根据对热负荷影响的差别将左、右舷分为两个空调区；影响的差别将左、右舷分为两个空调区； 较大的船也有将受日光和海风影响较大的艇甲板以上舱较大的船也有将受日光和海风影响较大的艇甲板以上舱室单独设区，即全船设三个空调分区。室单独设区，即全船设三个空调分区。23问题：问题：1. 使人能感觉空气干燥与否的空气参数是使人能感觉空气干燥与否的空气参数是(含湿量、相含湿量、相对湿度、水蒸气分压力、露点对湿度、水蒸气分压力、露点)。2. 由露点可以知道空气的由露点可以知道空气的(相对湿度、含湿量、干球温相对湿度、含湿量、干球温度、湿球温度度、湿球温度)。3. 湿空气的湿空气的干球温度、干球温度、湿球温度、湿球温度、露点之间的大露点之间的大小关系是小关系是( )。4. 有集中式空调的船舶，空调舱室气压有集中式空调的船舶，空调舱室气压( )大气压，大气压，非空调舱室气压非空调舱室气压( )大气压。大气压。 大于大于小于小于245. 集中式空调装置的送风量是按满足成员对集中式空调装置的送风量是按满足成员对(