船舶舱室空调送风优化技术

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1、船舶舱室空调送风优化技术张含王燕崔文龙赵山风（单位全称、省、市邮编）【摘要】：在空调房间内，气流组织的好坏决定着室内空气的温度、相对湿度和洁净度分布是否符合各类工作、生活、生产和科学实验对内部空气环境的要求，因此空调房间的气流组织是空调设计的重要内容，有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气品质，实现健康舒适性空调有着重要的意义【关键词】：空调系统；送风风道；热效率前言为在人型货船上层建筑的众多舱室内给船员捉供一个健康、舒适的环境，通常由多台小央空调机组，通过中央加热/冷却系统，在集屮式空调器屮完成对空气的处理，再经单风管系统对各舱室进行送风，最终通过改变各舱室内布风器

2、的开度，调节空调送风虽，以实现对上层建筑舱室内的空调参数控制。其小单风管系统由中央空调主送风风道和延伸到各个舱室的送风支管组成，用于将处理后的空调风，从空调机箱输送到上层建筑各层舱索。空调送风管路的设计将直接影响上层建筑布置的合理性和通风系统的热效率。1—滤器；2—加热器；3—加湿器；4—风机；5—冷却器；6—扌当水器；7—风管；8—布风器如上图单风管集中式空调系统1大口径螺旋风管管束风道空调系统采用该方案的空调机室和管道间布置如下图所示主送风风管由两台集中式空调器Z间的大型静压箱导出，通过10根内径为200-300mm的预绝热螺旋风管向上层甲板各舱家输送空调风。山于螺旋

3、风管为预绝热形式，该方案能很好地确保空调送风过程不受外界坏境温度的直接影响，避免了因输送介质与周围坏境的热交换而导致的热效率损失。但该系统有下列欠缺：1）空调机室内的螺旋风管数量众多，在有限空间内将加大各系统布置的难度；2）分布于管道问外的螺旋风管管束将垂直贯穿于上层建筑各舱室，由于管道需置于木作围壁或白铁皮内部，因此螺旋风管管束将直接影响上层建筑舱室的布置；3）螺旋风管最早从分段阶段才能开始安装，要到区域阶段最终实现其完整性，加大了主产部门在分段完成后舸装的工作量。2外包绝缘的结构围井风道空调系统主送风风道采用结构围井，从主甲板向上贯通到驾驶甲板下层。各层甲板的送风支管

4、（预绝热螺旋风管）经由管道间内的结构围井导出。为符合空调送风的要求，结构围井需满足：1）结构焊缝满足气密性要求2）1韦

5、井的钢结构需打磨、汕漆，以达到防腐、防锈的要求；3）围井内配备直梯，并开人孔，以便于清洁维护；4）需为结构围井敷设绝热材料，以达到隔热耍求，并能防火。釆用该外包绝缘的结构围井作为主送风风道的空调系统的优点如下：D空调机室的送风管数量减少，管路布置简化；2）结构围井作为主送风风道，集中在各层卬板的管道间内，不影响具他舱室的布置；3）上层建筑结构总纽完成之后，除了后期的打磨、汕漆及包绝缘施工程序之外，结构囤井及风管舸装即已完工，减少了生产部门在区域阶段的风管

6、安装工作。在隔热绝缘敷设在围井外壁的情况下，主T•风管内的送风将与围井内壁的钢板表面直接接触，而市于结构围井本身作为整个上层建筑船体结构的一部分，它无法隔绝外界环境通过相连船体结构与之进行的传热，这样就造成主干风管内的送风将不可避免地受到与外界环境温度和关的边缘导热影响。这种山船体结构所导致的“热桥效应”[4],将外界的热量导入到结构围井内部，会增加额外的热负荷，造成设计Z外的温升，从而降低整个空调系统的热效率。3内包绝缘的结构围井风道空调系统为兼顾优化上层建筑的结构布置，同吋尽量减少空调系统的热效率损失，可考虑将隔热绝缘置于结构围井的内部，以阻断船体结构的热桥效应。参考

7、前述Z结构围井，采川内包绝缘的方式需额外满足以卜•要求：1）隔热材料需避免在送风时受潮、腐蚀或破坏：可选川六面外包玻璃丝彳j、单而加贴铝箔的玻璃棉毯，另在结构围井内通过预先固定的型材，在玻璃棉毯外侧再安装一层镀锌钢板或不锈钢板作为保护（厚度lmm）；2）盂尽可能降低在结构围井内的施工难度：可选用环氧树脂型的粘贴钉（5mmX30mm）用于固定玻璃棉毯，以减少采用烧焊式的碰钉所带來的焊接、打磨和补漆工作；3）结构围井内包绝缘后会导致主干送风风道的截面积缩小，送风阻力增人，因此在详细设计阶段确定围井尺寸时需考虑绝缘厚度的彩响。4实船对比试验为比较不同的隔热绝缘敷设方式对结构围井

8、内部送风温度的影响，选取两条同一系列、上层建筑空调系统类似的实船，其中一条船的送风围井的隔热绝缘外包，另一条船的送风围井的隔热绝缘内包。在夏季室外坏境温度均为31°C的试验条件下，通过预先安装在结构围井内不同位置处的电子温度记录器，测得中央空调从开始启动到上层建筑通风系统达到动态平衡的过程中主干风道内的送风温度变化的数据。试验选取的送风测温点Hl、H2、H3、H4的位置其中测温点H1为空调送风管出口的温度表读数，另根据H2、H3、H4处的电子温度记录器测量的试验温度数据，可得到外/内隔热风道各测温点的温度从中央空调开始送风到系