第十章 船舶空气调节装置 第一节 概述 第二节 船舶空调装置的主要设备及管理 第三节 船舶空调装置的自动调节 10-1-1
船舶空调的要求为了能在舱室内创造出一个适宜的人工气候，以便为船员、旅客提供一个舒适的工作和生活环境，现代船舶大都设有空气调节装置
。对船舶空调的要求 “四度一声”10-1-1 船舶空调的要求属舒适性空调应能使室内空气条件符合以下要求：(1)温度一般入感到舒适
的温度条件：冬季为19～24℃夏季为21～28℃我国船舶空调舱室设计标准是：冬季室温为19～22℃夏季室温为24～28℃室内各处温
差不超过3～5夏季室内外温差不超过6～10℃10-1-1 船舶空调的要求(2)湿度相对湿度在30％～70％的范围内人都不会感到不适
如果湿度太低人呼吸时会因失水过多而感到口干舌燥湿度太高汗液难以蒸发，也不舒服夏季空调采用冷却除湿法室内湿度一般控制在40％～50％
冬季室内湿度以30％～40％为宜以便减少送风加湿量，并防止靠外界的舱壁结露10-1-1 船舶空调的要求(3)清新程度指空气清洁(少
含粉尘和有害气体)和新鲜(有足够的含氧量)的程度如果只从满足入呼吸对氧气的需要出发，新鲜空气的最低供给量2.4m3／h·人即可然而
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以下，则新风量就需达到30～50m3／h·人10-1-1 船舶空调的要求(4)
气流速度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0.15～0.20m／s为宜，最大不超过0.35m
／s，否则入会感到不舒适(5)噪音 距离室内出风口1米处测试的噪音应<55-60dB 另外,舱外气候条件是确定空调负荷
大小的重要依据(见下页)10-1-1 船舶空调的要求我国所定的远洋船舶空调设计的舱外条件冬季为一18℃，相对湿度80％，夏季为+3
5℃，湿球温度28℃(约相当于相对湿度70％)。 我国和ISO所定的船舶空调装置设计参数如表10-1所示。10-1-2 船舶空调装
置概况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再进行分区处理或舱室单独处理独立式
空调装置某些特殊舱室，例如机舱集中控制室，单独设专用的空气调节器10-1-2 船舶空调装置概况10-1-2 船舶空调装置概况图为船
舶集中式空调装置示意图通风机7由吸口6吸入外界空气(称为新风)从通走廊吸口4吸入一部分空气(称为回风)二者在中央空调器1中过滤，加
热、加湿，或冷却、除湿，以达到一定的温度和湿度最后通过主风管2，各支风管送到舱室布风器310-1-2 船舶空调装置概况在气候适宜时
可采用单纯通风(关回风口)。使新风只经过过滤就送入舱室，保持室内空气清新。室内空气通过房门下部格栅流入走廊，部分作为回风，其余排往
舷外。非空调舱室(厕所等)、公共活动舱室和走廊设有抽风口，由排风机5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10-2-1-1舱室的显热负荷和湿负荷显热负荷单位
时间内渗入舱室并能引起室温变化的热量单位kJ／h，用Qx表示主要包括：(1)渗入热—因室内外温差而由舱室壁面渗入的热量(2)太阳辐
射热—因太阳照在舱室外壁而传入的热量(3)人体热—人员散发的热量，平均每入210kJ／h(4)设备热—室内照明和其它电气设备散发的
热量夏季舱室显热负荷为正值冬季舱室显热负荷为负值10-2-1-1舱室的显热负荷和湿负荷湿负荷舱室在单位时间内所增加的水蒸气量单位为
g／h，用W表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动强度的不同，每个人产生的湿负荷约为40～200
g／h湿负荷一般都为正值10-2-1-1舱室的显热负荷和湿负荷10-2-1-2 送风量和送风参数确定10-2-1-2 送风量和送风
参数确定10-2-1-2 送风量和送风参数确定显热平衡式湿平衡式若提高送风温差tr-ts，可减小送风量V，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匀。可采用回风减少热负荷。(仍然可以保证空气新鲜程度，因为按热平衡求出的送风量超过
新鲜空气需求量)夏季(降温工况)冬季(取暖工况)ts < trts > tr10-2-1-2 送风量和送风参数确定对舱室温度进行单
独调节的方法：10-2-2舱室的热湿比和空调分区1.全热负荷和热湿比10-2-2舱室的热湿比和空调分区1.全热负荷和热湿比10-2
-2舱室的热湿比和空调分区10-2-2舱室的热湿比和空调分区 2.空调分区原因：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，并为每区设置各自的空调器和送风系统。原则：货船将热湿比相近的舱室划在同一分区内，
客船按①热湿比相近；②不穿过防火隔离区；③不穿过水密隔离区原则分区。10-2-2舱室的热湿比和空调分区空调舱室达到稳定状态时，换气
带走的热量和湿量，等于舱室的热负荷和湿负荷。而排气的参数就是室内空气的参数(tr，dr，hr)，所以也可理解为送风参数(ts，ds
，hs)在转变到室内空气参数的过程，正好吸收了相当于舱室热负荷和湿负荷的热量和湿量。10-2-2舱室的热湿比和空调分区1. 若送风
参数和舱室的热湿比已经确定，则送风点及送入室内后参数变化过程线的方向就可确定。2. 若舱室的热、湿负荷Q、W已知，确定送风量V后，
则室内空气的参数即可求出：10-2-2舱室的热湿比和空调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内。这时只能改变送风的状态。10-3
-1 船舶空调系统的分类集中式和半集中式船舶空调装置根据其调节方法的不同主要有以下几种形式。1．集中式单风管系统2．区域再热式单风
管系统 3．末端再处理式单风管系统4．双风管系统10-3-1 船舶空调系统的分类送风由中央空调器统一处理，用单风管送到各舱室，各舱
室送风参数相同，空气参数调节是改变送风量。简单，初置费较低，货船用得最普遍因采用变量调节，调节幅度不宜过大调节时会对其它舱室送风量
产生干扰对“单风管”的理解：不是只有一根送风管，而是所有送风管内的空气参数相同。（还可理解为？布风器）1．集中式单风管系统10-3
-1 船舶空调系统的分类2．区域再热式单风管系统将中央空调器统一处理后的空气由分配室或主风管内的二次换热器对送风再加热再用单风管送
至各个舱室热负荷较小舱室可不进行再加热舱室单独调节仍靠变量调节但调节幅度明显减小可解决几部分热湿比相差较大的舱室不得已列入同一空调
区所带来的弊病10-3-1 船舶空调系统的分类3．末端再处理式单风管系统除中央空调器对送风作统一处理外还在各舱室布风器内设末端换热
器 末端再处理方式通常有两种 ①末端电再热式 ②末端水换热式 见下页10-3-1 船舶
空调系统的分类末端电再热式（在布风器内设电加热器）冬季靠改变加热电阻的阻值进行变质调节空调器将送风只加热到满足热负荷较低舱室要求一
般为20～30℃。夏季则只能做变量调节，送风温度为11～15℃。所花费用不多，管理也较简单，在低温海域航行的货船多有使用10-3-
1 船舶空调系统的分类末端水换热式布风器内设水换热器冬季通热水夏季通冷水冬、夏都可藉调节水量实现变质调节。空调器只承担舱室的部分热
、湿负荷。 送风量比其它空调器减少1／2～1／3。 有的可采用全新风 特点：性能较好，造价较高，管理也较麻烦，实际应用较
少10-3-1 船舶空调系统的分类4．双风管系统中央空调器由前、后两部分组成一部分送风经空调器预处理后即送至舱室，称一级送风。其余
部分则经再处理后经后送至舱室，称二级送风。通过调节布风器两个风门开度，改变送风混合比，即可调节舱室温度10-3-1 船舶空调系统的
分类冬、夏都可变质调节，调节灵敏。空调器和风管系统的重量和尺寸较大不需设末端换热器可用较便宜的直布式布风器，故噪声低，管理简单适合
对空调性能要求高的客船10-3-1 船舶空调系统的分类问题：1.下列系统冬季、夏季都可变质调节的是：(1)区域再热式单风管(2)末
端电再热式单风管(3)双风管(4)集中式单风管10-3-1 船舶空调系统的分类请记录(★★★ )：10-3-1 船舶空调系统的分类
空调系统按送风管内空气流速高低分为：1．低速系统主风管内风速不超过15m／s常用的风速范围为10～15m／s送风支管的风速为4～8
m／s由于风速低，风管阻力小，风机风压不高1.2KPa以下。但低风速则要求风管截面增大，这使得风管尺寸、重量也随之增大。为了减小风
管所占的空间高度，截面需做成扁矩形。使得制造、安装和隔热包扎都较麻烦。10-3-1 船舶空调系统的分类2．高速系统主风管内风速在15m／s以上，常用风速为25m／s左右, 有的高达30m／s。送风支管风速约为8～15m／s。因风速高，可选用送风温差较大的诱导式送风。使送风量减小。因送风量小，风管尺寸和重量都减小。用标准化圆风管及附件，便于安装，又降低成本。缺点： (1)风管阻力大，风机功率较大, 高风压使空气温度升高, 增加热负荷 (2)噪声大。许多船舶采用主风管风速在15m／s的中速系统 |
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