第十二章船舶空调装置课件.ppt

marineairconditioningplantmarineairconditioningplant 第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 第二节第二节第二节第二节 空调的送风量和送风参数空调的送风量和送风参数空调的送风量和送风参数空调的送风量和送风参数 第三节第三节第三节第三节 船舶空调系统及设备船舶空调系统及设备船舶空调系统及设备船舶空调系统及设备 第四节第四节第四节第四节 船舶空调装置的自动调节船舶空调装置的自动调节船舶空调装置的自动调节船舶空调装置的自动调节 第五节第五节第五节第五节 船舶空调装置的实例和管理船舶空调装置的实例和管理船舶空调装置的实例和管理船舶空调装置的实例和管理 复习思考题复习思考题复习思考题复习思考题第十二章第十二章第十二章第十二章 船舶空气调节装置船舶空气调节装置船舶空气调节装置船舶空气调节装置为了能在舱室内创造出一个适宜的为了能在舱室内创造出一个适宜的人工气候，以便为船员、旅客提供一个人工气候，以便为船员、旅客提供一个舒适的工作和生活环境，现代船舶大都舒适的工作和生活环境，现代船舶大都设有空气调节装置设有空气调节装置第一节第一节第一节第一节概概概概 述述述述一、对船舶空调的要求一、对船舶空调的要求船舶空调主要用于满足人们对工作和生活环境舒适和卫船舶空调主要用于满足人们对工作和生活环境舒适和卫生的要求。

它与某些生产工艺和精密仪器等所要求的恒温生的要求它与某些生产工艺和精密仪器等所要求的恒温恒湿空调不同，对温、湿度等空气条件的要求并不十分严恒湿空调不同，对温、湿度等空气条件的要求并不十分严格，允许在稍大的范围内变动，属于格，允许在稍大的范围内变动，属于舒适性空调舒适性空调船舶空调装置应能在规定的舱外空气设计参数下，使室船舶空调装置应能在规定的舱外空气设计参数下，使室内空气条件符合以下要求内空气条件符合以下要求四四“度度”(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自然地保持就空调来说，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，其中影响最大的是空气的温度在温度适中和稍有流动身体的热平衡，其中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为根据通常的衣着情况，一般人感到舒适的温度条件冬季为1924，夏季为夏季为2128我国船舶空调舱室设计标准是，冬季室温为我国船舶空调舱室设计标准是，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；(2)湿度湿度人对空气的湿度并不十分敏感。

相对温度在人对空气的湿度并不十分敏感相对温度在3070的范围的范围内人都不会感到不适但如果湿度太低，人呼吸时会因失水过多内人都不会感到不适但如果湿度太低，人呼吸时会因失水过多而感到口干舌燥，而湿度太高，则汗液难以蒸发，也不舒服而感到口干舌燥，而湿度太高，则汗液难以蒸发，也不舒服夏季空调夏季空调采用冷却除湿法，采用冷却除湿法，室内湿度一般控制在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为宜为宜，以便减少送风加湿量，并防止，以便减少送风加湿量，并防止靠外界的舱壁结露靠外界的舱壁结露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)和新鲜和新鲜(有有足够的含氧量足够的含氧量)的程度如果只的程度如果只从满足人呼吸对氧气的需要出发从满足人呼吸对氧气的需要出发，新鲜空气的最低供给量新鲜空气的最低供给量24m3/h人人即可，然而要使即可，然而要使空气中二空气中二氧化碳、烟气等有害气体的浓度在允许的程度以下，则氧化碳、烟气等有害气体的浓度在允许的程度以下，则新风量就新风量就需达到需达到3050m3h人人4)气流速度气流速度在室内的活动区域，要求空气能有轻微的流动，以使室内温、湿在室内的活动区域，要求空气能有轻微的流动，以使室内温、湿度均匀和人不感到气闷，室内气流速度以度均匀和人不感到气闷，室内气流速度以015020ms为宜，为宜，最大不超过最大不超过035ms，否则人会感到不舒适。

否则人会感到不舒适距室内空调出风口距室内空调出风口1m处测试的噪声应不大于处测试的噪声应不大于5560dB(A)我国所定的远洋船舶空调设计的舱外条件我国所定的远洋船舶空调设计的舱外条件冬季为一冬季为一18，相对湿度，相对湿度80，夏季为夏季为+35，湿球温度，湿球温度28(约相当约相当于相对湿度于相对湿度70)我国和我国和ISO所定的船舶空调装置设计参数如表所定的船舶空调装置设计参数如表12-1所示 工工 况况项项 目目 冬冬 季季 夏夏 季季 室内温度室内温度 1922 2428 室内外温差室内外温差 610 相相对对湿度湿度 3040 40一一50 风风速速 035m以下以下 新新鲜鲜空气量空气量 3050m3h人人 允允许许噪声噪声级级 5560dB(A) 舱舱外条件外条件(远远洋洋) 一一18 80 35 28(湿球湿球) ISO SF6 舱舱外外 22 一一20 27 50 30 70二、船舶空调装置概况二、船舶空调装置概况船舶空调装置一般都是将空气经过集中处理再分送到各个舱室，这船舶空调装置一般都是将空气经过集中处理再分送到各个舱室，这样的空调装置称为样的空调装置称为集中式或中央空调装置集中式或中央空调装置。

有的船舶空调装置还能将有的船舶空调装置还能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，称为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，称为半半集中式空调装置集中式空调装置只有某些特殊舱室，例如机舱集中控制室，才单独只有某些特殊舱室，例如机舱集中控制室，才单独设专用的空气调节器，称为设专用的空气调节器，称为独立式空调装置独立式空调装置非空调舱室非空调舱室(厕所、浴室、配餐室等厕所、浴室、配餐室等)、公共活动舱室和病房，以及、公共活动舱室和病房，以及某些较大客船的走廊都设有抽风口，由排风机，经排风系统从高处排某些较大客船的走廊都设有抽风口，由排风机，经排风系统从高处排至舷外由于非空调舱室中形成一定的负压，空调舱室的空气就会自动流入，由于非空调舱室中形成一定的负压，空调舱室的空气就会自动流入，使非空调舱室也能得到一定的空调效果，并避免这些舱室的不良气味使非空调舱室也能得到一定的空调效果，并避免这些舱室的不良气味散发到其它舱室散发到其它舱室第二节、空调送风量和送风参数第二节、空调送风量和送风参数一、空调送风量和送风参数的确定一、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舱室的显热负荷和湿负荷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kJh，用用Q。

表示它主要包括：它主要包括：(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，平均每人约室内人员散发的热量，平均每人约210kJh；(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所散发的热量据统计分析，夏季，渗入热约占舱室显热负荷的据统计分析，夏季，渗入热约占舱室显热负荷的2631；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2527，人体散热约占人体散热约占1618；电气设备散热约占电气设备散热约占45这些热负荷都是从外界进入舱室的，夏季舱室的显热负荷都为正值冬季，因渗入这些热负荷都是从外界进入舱室的，夏季舱室的显热负荷都为正值冬季，因渗入热变为负值热变为负值(实际上是渗出热实际上是渗出热)，而且绝对值远大于其余三项之和，故舱室显热负荷，而且绝对值远大于其余三项之和，故舱室显热负荷即变为负值即变为负值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gh，用用D表表示。

示舱室的湿负荷主要来自室内人员和某些潮湿物品所散发的水汽根据气温和劳舱室的湿负荷主要来自室内人员和某些潮湿物品所散发的水汽根据气温和劳动强度的不同，每个人产生的湿负荷约为动强度的不同，每个人产生的湿负荷约为40200gh湿负荷一般都为正值湿负荷一般都为正值第二节、空调送风量和送风参数第二节、空调送风量和送风参数舱室（tr,r）送风送风排风排风回风回风新新风风显显热热负负荷荷湿湿负负荷荷2送风量和送风参数的确定送风量和送风参数的确定图图122示出舱室热、湿平衡的示意图示出舱室热、湿平衡的示意图当舱室内的空气状况稳定时，送风量和从室内排出的空气流量是当舱室内的空气状况稳定时，送风量和从室内排出的空气流量是相等的，换气所带走的热量和湿量应分别与舱室的热负荷和湿负荷相等的，换气所带走的热量和湿量应分别与舱室的热负荷和湿负荷相等相等即 Qx=Vcp(tr-ts)kJhW=V(dr-ds)gh式中：式中：V送风的体积流量，送风的体积流量，m3h；空气密度，常温常压下约为空气密度，常温常压下约为1.2kgm3cp空气定压比热，约为空气定压比热，约为1kJkgtr,ts室内温度及送风温度，室内温度及送风温度，dr,ds室内空气及送风含湿量，室内空气及送风含湿量，g/kg船舶各空调舱室的热负荷是各不相同的，即使是同一空调舱室，其船舶各空调舱室的热负荷是各不相同的，即使是同一空调舱室，其热负荷也会变化；热负荷也会变化；各舱室人员对气候条件的要求也可能不同，因此，就希望能对各空各舱室人员对气候条件的要求也可能不同，因此，就希望能对各空调舱室的空气温度进行单独调节。

调舱室的空气温度进行单独调节空气温度调节的方法有两种：空气温度调节的方法有两种：一是改变送风量，即变量调节；一是改变送风量，即变量调节；主要通过改变布风器风门开度来实主要通过改变布风器风门开度来实现，变量调节可能影响风管中的风压，干扰其它舱室的送风量，而现，变量调节可能影响风管中的风压，干扰其它舱室的送风量，而且会影响室温分布的均匀性，调节性能不如变质调节好且会影响室温分布的均匀性，调节性能不如变质调节好一种则是改变送风温度，即变质调节；一种则是改变送风温度，即变质调节；在布风器中进行再加热、再在布风器中进行再加热、再冷却或采用双风管系统来实现冷却或采用双风管系统来实现当外界气候条件很差，以致全船空调舱室的热负荷超过设计值，而当外界气候条件很差，以致全船空调舱室的热负荷超过设计值，而送风量又已达到设计限度时，要保持舱室的温度适宜，就只能靠暂送风量又已达到设计限度时，要保持舱室的温度适宜，就只能靠暂时减少新风量、增大回风量的方法来解决时减少新风量、增大回风量的方法来解决二、舱室的热湿比和空调分区二、舱室的热湿比和空调分区1，舱室的全热负荷和热湿比，舱室的全热负荷和热湿比为了能在研究空调过程中利用湿空气的焓湿图，就须研究湿为了能在研究空调过程中利用湿空气的焓湿图，就须研究湿空气状态变化过程的焓值变化及过程的热湿比。

空气状态变化过程的焓值变化及过程的热湿比由工程热力学可知，由工程热力学可知，1kg湿湿空气的焓空气的焓h大致为大致为1kg干空气的干空气的焓焓ha与其所含水蒸气的焓与其所含水蒸气的焓0001dhv之和，即之和，即h=ha+0001dhvkJkg舱室的舱室的全热负荷全热负荷Q是单位时间内加入舱室使空气焓值变化的全部热量，是单位时间内加入舱室使空气焓值变化的全部热量，它为显热负荷它为显热负荷Qx与潜热负荷与潜热负荷Qq之和Q Qx+ Qq舱室的湿负荷舱室的湿负荷W(kgh)会使空气的含湿量会使空气的含湿量d增加，也就是使湿空气增加，也就是使湿空气的焓值增加，即可视为的焓值增加，即可视为潜热。