船舶空調(diào)負(fù)荷隨航區(qū)、航行時(shí)刻發(fā)生變化，所以不管是船用空調(diào)負(fù)荷計(jì)算，送風(fēng)量計(jì)算，可能都會(huì)和房間空調(diào)器有所不同。今天我們就來(lái)了解一下船用空調(diào)送風(fēng)量的計(jì)算和技術(shù)。

一、船舶空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定

下圖是出艙室熱、濕平衡的示意圖。當(dāng)艙室內(nèi)的空氣狀況穩(wěn)定時(shí)，送風(fēng)量和艙室內(nèi)排出的空氣流量是相等的。換氣所帶走的熱量和濕量應(yīng)分別于艙室的熱負(fù)荷和濕負(fù)荷相等。

船舶各空調(diào)艙室的熱負(fù)荷是各不相同的，即使是同一空調(diào)艙室，其熱負(fù)荷也會(huì)發(fā)生變化。各艙室人員對(duì)氣候條件的要求也可能不同，因此就希望能對(duì)各空調(diào)艙室的空氣溫度進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。

空氣調(diào)節(jié)的方法有兩種：

1、改變送風(fēng)量，即變量調(diào)節(jié)。

主要通過(guò)改變布風(fēng)器風(fēng)門開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。變量調(diào)節(jié)可能影響風(fēng)管中的風(fēng)壓，干擾其他艙室的送風(fēng)量，而且會(huì)影響室溫分布的均勻性，調(diào)節(jié)性能不如變質(zhì)調(diào)節(jié)好。

2、改變送風(fēng)溫度，即變質(zhì)調(diào)節(jié)。

在布風(fēng)器中進(jìn)行再加熱、再冷卻或采用雙風(fēng)管系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)外界氣候條件很差，以至全船的空調(diào)艙室的熱負(fù)荷超過(guò)設(shè)計(jì)值，而送風(fēng)量已達(dá)到設(shè)計(jì)限度時(shí)，要保持艙室的溫度適宜，就只能靠暫時(shí)減少新風(fēng)量、增大回風(fēng)量的方法來(lái)解決。

但是空調(diào)裝置的中央空調(diào)器的送風(fēng)量不宜過(guò)大，比較合適的送風(fēng)量約在3000~7500m3/h范圍之內(nèi)。這是因?yàn)槊扛黠L(fēng)管的流量通常都限制在1500m3/h之內(nèi)，以免其尺寸過(guò)大。

這樣，若一個(gè)中央空調(diào)器送風(fēng)量太大，就會(huì)因主風(fēng)管數(shù)目太多而難于布置。所以空調(diào)艙室較多的船舶，一般都分為若干獨(dú)立的空調(diào)區(qū)。并為每個(gè)區(qū)設(shè)置各自的空調(diào)器和送風(fēng)系統(tǒng)。

在劃分空調(diào)分區(qū)時(shí)，應(yīng)將熱濕比相近的艙室劃在同一分區(qū)內(nèi)。這是因?yàn)楫?dāng)艙室的熱濕比相差較大時(shí)，若采用同樣參數(shù)的送風(fēng)，但靠調(diào)節(jié)風(fēng)量，是不能使艙室內(nèi)的空氣參數(shù)同時(shí)保持在適宜的范圍之內(nèi)的。

船用空調(diào) 3 大送風(fēng)技術(shù)

1、孔板送風(fēng)技術(shù)  

如今興起的科學(xué)考察船等公務(wù)型船舶，在駕駛室、會(huì)議室和實(shí)驗(yàn)室等相對(duì)寬敞、注重人員熱舒適性的綜合性艙室，靜壓箱孔板送風(fēng)的應(yīng)用較廣泛。

艦船艙室受層高以及艙室天花板上方有電纜等管線鋪設(shè)限制，因而安裝靜壓箱的空間有限，通常艦船上的靜壓箱長(zhǎng)度較大，高度較小，分布在天花板上方。艦船上孔板送風(fēng)的設(shè)計(jì)風(fēng)速通常按艙室層高度減去1 進(jìn)行計(jì)算，兼顧設(shè)計(jì)要求和美觀性能，孔板的推薦開(kāi)孔孔徑為8~10 mm，以此計(jì)算開(kāi)孔率和總開(kāi)孔面積，進(jìn)而確定靜壓箱的數(shù)量。

艦船冷庫(kù)溫度的波動(dòng)及庫(kù)內(nèi)送風(fēng)方式對(duì)冷庫(kù)內(nèi)果蔬的保存影響較大，為了對(duì)冷庫(kù)進(jìn)行精確控溫，降低冷庫(kù)內(nèi)氣流速度，部分艦船上的冷庫(kù)也由冷風(fēng)機(jī)直吹形式改為孔板送風(fēng)形式，通過(guò)果蔬保鮮試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，采用孔板送風(fēng)形式的冷藏庫(kù)，庫(kù)溫控制在(0±0.5) ℃，大部分蔬果都可保鮮貯藏至45 d 以上，大幅度提高了果蔬的食用周期，為艦船的長(zhǎng)期遠(yuǎn)航提供了有力保障。

2、置換通風(fēng)技術(shù)    

目前，艦船艙室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)布置主要采用傳統(tǒng)的上送風(fēng)形式，其特點(diǎn)是上下室內(nèi)溫度基本一致，但工作區(qū)的空氣齡較長(zhǎng)?！把?/span>2”號(hào)極地科學(xué)考察破冰船的學(xué)術(shù)報(bào)告廳和某新型訓(xùn)練艦的多功能廳均采用座椅送風(fēng)系統(tǒng)。

通過(guò)實(shí)際使用和模擬計(jì)算，該方案能有效降低吹風(fēng)感，保證人體周圍的空氣品質(zhì)，熱舒適性指標(biāo)符合要求。在船舶上層較高的公共艙室采用座椅送風(fēng)的置換通風(fēng)形式，一方面，可以優(yōu)化氣流，提高人員熱舒適性，另一方面，天花板上方空調(diào)風(fēng)管數(shù)量大幅減少，有效提高了艙室的凈層高，這對(duì)空間狹窄的船舶艙室來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)明顯。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)座椅下方的送風(fēng)柱風(fēng)量為60~80 m3/h 較合適，可滿足送風(fēng)量和送風(fēng)溫度的要求。

置換通風(fēng)技術(shù)具有通風(fēng)效率高、空氣品質(zhì)佳和能耗低等特點(diǎn)，在船舶上有一定的應(yīng)用前景。由于應(yīng)用置換通風(fēng)方式的場(chǎng)量多為船舶人員集中空間，后續(xù)可結(jié)合模擬和實(shí)測(cè)，研究置換通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)艙室污染物去除效果。

3、大溫差低溫送風(fēng)技術(shù)   

低溫送風(fēng)系統(tǒng)具有降低設(shè)備容量、減小布置空間需求、降低成本及運(yùn)行費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，低溫送風(fēng)系統(tǒng)可使室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度與露點(diǎn)溫度比常規(guī)系統(tǒng)更低，顯著提高艙室的舒適性，該技術(shù)解決了船上有限空間內(nèi)的布置和船舶空調(diào)舒適性的矛盾，在船舶上有廣闊的應(yīng)用前景。

現(xiàn)已有研究結(jié)合潛艇空調(diào)系統(tǒng)能耗高、艙室溫濕度控制難的問(wèn)題，提出了將大溫差低溫送風(fēng)、變風(fēng)量控制和溫濕度獨(dú)立控制相結(jié)合的系統(tǒng)技術(shù)方案，該方案使系統(tǒng)能耗降低30%，噪聲降低5 db，減小了設(shè)備體積和質(zhì)量，有利于減小潛艇艙室噪聲。值得注意的是，由于送風(fēng)溫度較低，各部分產(chǎn)生的溫升波動(dòng)比常規(guī)送風(fēng)系統(tǒng)大，設(shè)計(jì)時(shí)要留有一定余量。

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