船舶空调系统及设备
哈工程船舶辅机--13-船舶空气调节装置课件
一 舱室的显热负荷和湿负荷 单位时间内渗入舱室并引起室温变化的热 量称为舱室的显热负荷，它主要包括： （1）渗入热：夏季，通过船舶围护结构传入的 热量约占舱室显热负荷的26%~31%; （2）太阳辐射热：通过外窗渗入的热量约占 25%~27%； （3）人体散热量：平均每人约210kJ/h；人 体散热约占16%~18%； （4）照明和其他电气设备散热：约占 4%~5%；
三 舱室的全热负荷和热湿比
舱室的全热负荷Q是单位时间内加入舱室使 空气焓值变化的全部热量，它为显热负荷Qx 与潜热负荷Qq之和。Q＝ Qx+ Qq 舱室的全热负荷Q和湿负荷W之比可称为舱 室的热湿比，用空气的含湿量 增加，也就是使湿空气的焓值增加，即可视为 潜热负荷。
空调回风比
总风量 空气冷却器、挡水板 不合理，加湿器应放在空气加热器之
调节，调好后一般不变动。
单风管系统中央空调器
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(★)空调通风机 叶片 叶型 原因 型式
[A/C Fan/Blower]
放置位置 原因
高速系 统
后弯 叶型
效率高
空气流经风机温升大。 压出 式空 1. 高 (速 )后 (提高制冷量； 弯)压(出) 2. 提高 调器 制冷系数；3. 降低降温 工况送风温度； 低 (速 )前 (弯)吸(入)
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空气调节的方法有两种： 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。 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、再冷却或采用双风管系统 来实现。
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5
(4)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、湿度均匀和人不感到气闷，室内气 流速度以0．15～0．20m／s为宜。
船舶空调系统及设备介绍
船舶空调系统及设备介绍1. 引言船舶空调系统作为现代船舶中一个重要的组成部分，为船舶提供舒适的室内环境，有效控制温度、湿度和通风等参数，提高船员和乘客的工作、居住舒适性，同时保障重要设备的正常运行。
本文将介绍船舶空调系统的基本原理、主要设备以及其工作原理等内容。
2. 船舶空调系统基本原理船舶空调系统主要由空气处理设备、冷却设备、送风系统和控制系统等组成。
其基本工作原理为通过空气处理设备对室内空气进行处理，然后通过冷却设备冷却处理后的空气，并由送风系统将冷却后的空气送入船舱，达到控制船舶室内温度的目的。
控制系统则负责对整个船舶空调系统的运行状态进行监测和调节。
3. 船舶空调系统主要设备3.1 空气处理设备空气处理设备是船舶空调系统中的核心部件，负责对室内空气进行处理，包括过滤、加湿、除湿、加热等功能。
主要设备包括风机、过滤器、加热器、加湿器和除湿器等。
其中风机负责循环空气，过滤器用于过滤灰尘和污染物，加热器用于提供暖气，加湿器用于增加空气湿度，除湿器则用于降低空气湿度。
3.2 冷却设备船舶空调系统中的冷却设备主要由压缩机、冷凝器和蒸发器等组成。
其工作原理类似于家用空调，通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器散发热量，将制冷剂冷却成高压液体，最后通过蒸发器将高压液体蒸发成低温低压气体，实现空气的冷却。
3.3 送风系统送风系统负责将冷却后的空气送入船舱，包括送风管道、风口、排风管道和排风扇等。
送风管道用于输送冷却后的空气，风口则用于调节风量和方向，排风管道将室内的污浊空气排出船舱，排风扇协助排出空气。
3.4 控制系统船舶空调系统的控制系统负责对整个系统的运行状态进行监测和调节，确保系统的正常运行。
控制系统可以通过传感器实时监测室内温度、湿度等参数，并根据设定值自动调节空调运行状态，实现自动控制。
4. 船舶空调系统工作原理船舶空调系统的工作原理是通过各个设备相互配合，共同完成船舶空间内的温度、湿度和通风等控制。
船舶空调系统及设备
船舶空调系统的未来发展趋势与挑战
集成化与模块化
将船舶空调系统与其他船舶系统 进行集成，实现模块化设计，提
高系统的集成度和可维护性。
技术更新与升级
随着科技的不断进步，船舶空调系 统需要不断进行技术更新和升级， 以满足更高的性能要求和环保标准 。
成本与经济效益在追求技术进步的 Nhomakorabea时，需要考虑 成本与经济效益的平衡，确保船舶 空调系统的普及和应用。
和混合式空调等。
组成
船舶空调系统通常由空气处理设备、冷热源设备、输配系统和控制系统等组成。其中， 空气处理设备包括各种风机、过滤器、加湿器、除湿器和加热器等；冷热源设备包括各 种制冷机组、热交换器和锅炉等；输配系统包括送风管路和回风管路等；控制系统包括
各种传感器、控制器和执行器等。
CHAPTER
02
燃油或燃气锅炉
利用燃油或燃气燃烧产生热量， 通过热交换器将热量传递给水或 空气，适用于大型船舶。
加湿设备
电热加湿器
利用电热元件将水加热至沸腾产生蒸 汽，通过蒸汽扩散加湿空气。
超声波加湿器
利用超声波振荡将水雾化成微小水滴 ，通过风扇吹出达到加湿效果。
除湿设备
冷却除湿器
通过冷却空气达到露点温度，使湿空气中的水分凝结成水滴排出。
船舶空调系统的设计流程
收集船舶使用需求、确定空调系统参数、选择合适的设备与材料、进行系统布局与安装设计、完成图纸和技术文 件。
船舶空调系统的节能设计
采用高效节能的空调设备
如使用双级压缩制冷系统、热回收型冷水机等，提高系统能效比 。
优化系统运行模式
根据船舶实际需求，采用分区控制、变风量运行等模式，降低能耗 。
船舶空调系统及设备
船舶空调：4大制冷形式，3大送风形式
船舶空调：4大制冷形式，3大送风形式本期我们一起来探讨下船舶空调的4大制冷形式和3大送风形式。
1、船舶空调4大制冷形式船舶上的制冷装置通常为单级蒸气压缩式制冷循环。
船舶空调加热来源通常为燃油锅炉产生的高温饱和蒸气，目前对绿色船舶的要求严格，在很多客船上，利用船舶余热和废热作为热源，通常为船舶主机高温缸套冷却水换热或是通过废气锅炉收集的主机排气余热。
船舶空调加湿来源通常为船用锅炉蒸气、蒸气发生器以及水和压缩空气。
空调系统通常为一次回风系统，货运船舶一般采用全空气系统。
客船、公务船这类人员多，舱室种类复杂的船型较多采用空气−水系统。
船舶空调风管系统分为单风管和双风管系统，2种系统的优、缺点对比如表2所示。
双风管系统广泛适用于豪华客船或有较高要求的商船上。
对于船舶上通常采用的直接膨胀式制冷系统，双风管系统更适合于满足不同区域的分别调节，对外部环境变化的适应性更好。
但受船上空间限制，船上空调系统多为单风管、中压和中速集中式定风量空调系统，通过调节布风器送风量控制室温，但通常室内新风量得不到满足，影响了舱室内的卫生条件，因此，采用末端再加热的单风管集中式空调系统。
1目前，大部分船舶制冷原理仍是蒸气压缩式制冷，制冷装置中的冷凝器一般使用海水或中央冷却水系统的低温淡水作为冷却介质。
空调系统是船舶耗电大户，据统计，万吨级以上的民用船舶空调系统及伙食冷库能耗占总能耗的18%，客轮和邮轮则超过总能耗28% 。
随着国际海事组织(IMO)对船舶能效管理的要求日益严格，降低船舶制冷空调系统的能耗已成为落实船舶节能减排的重要内容。
目前，船舶余热的新型节能制冷方式中，采用蒸气喷射式制冷和吸附/吸收式制冷技术。
2蒸气喷射式制冷能够利用低品位热能驱动，在船舶上的应用有一定可行性。
船舶废气锅炉所产生的蒸气可直接作为蒸气喷射式制冷的流体，其原理图如图1所示。
研究者通过实验研究，发现系统工作过程中存在临界冷凝压力，并且喷射器对系统性能的影响较大；另外有人提出了一种以闪蒸罐为蒸发器的蒸气喷射制冷冷水机样机的设计方案，发现在蒸气压力为401325 Pa，冷水温度为14.4 ℃时，样机最高性能系数为0.4。
船舶中央空调主要设备简介
船舶中央空调主要设备简介作者：赵红伟来源：《科技信息·下旬刊》2017年第07期摘要：船用空调装置的目的是改善船上的作业和居住环境，自二十世纪30 年代开始采用。
船上空调设计的质量直接影响到船上人员的安全，身体健康和生活质量，考虑空调工作环境是潮湿，高盐分，颠簸的海上，生产设计时需要注意对空调各主要组件和系统进行选择。
关键词：压缩机；冷凝器；空气处理单元；布风器船用空调制冷系统包括压缩，冷凝器，热力膨胀阀（毛细管），蒸发器这四大组件控制制冷剂气液转换和热传递，压缩机将气态的制冷剂压缩成高温高压的气体，高温高压气体经过冷凝器的冷却，凝结成高压液体，高压液体经过热力膨胀阀进入蒸发器，在这个过程中高压液体再次汽化，蒸发器中制冷剂汽化吸收空气中的热量，从而降低环境温度，汽化后的制冷剂蒸汽返回压缩机进行下一次循环.船用中央空调还需经过空气处理单元（AHU）对冷却的空气进行加湿或加热处理，利用风机通过风管送到需要的处所，最后用布风器进行局部调节。
1船舶空调系统分类1.1按空气处理设备的设置分类（1）集中式空调系统。
所有的空气处理设备，包括风机、冷却器、加湿器、加热器、过滤器等都集中在一个空调机房内。
根据新风量又可分为封闭式系统（无新风），直流式系统（全新风），混合式系统（部分新风）。
（2）半集中式系统。
除了有集中空调机房外，被调节舱室内还设有冷、热交换装置等，对进入被调房间的空气再进行二次处理。
（3）全分散式系统。
这种机组，空气处理设备，风机集中箱体内，不设集中机房，可以安置在被调舱室或邻近舱内。
船舶上建居住舱室多，结构复杂，空间小且封闭，为方便施工，减少费用，一般采用集式空调系统。
考虑被调舱室人员的舒适和健康，又要节省能源，大多采用混合式系统，新风比根据规格书和船东要求选择。
1.2按蒸发器中冷却介质分类（1）直接蒸发式系统。
制冷剂在蒸发器冷却盘管内蒸发吸取空气热量，多用在制冷负荷不大，被调舱室较为集中的客、货轮上。
船用空调原理
船用空调原理船用空调系统是船舶上必不可少的设备之一，它的作用是为船舶提供舒适的环境和良好的空气质量。
船用空调系统的原理和陆地上的空调系统有些许不同，主要是因为船舶在海上环境中工作，所以需要考虑到海水腐蚀、船舶摇晃、空间狭小等因素。
在本文中，我们将详细介绍船用空调系统的原理及其工作方式。
首先，船用空调系统的原理是基于制冷循环。
制冷循环是通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来实现的。
当空调系统启动时，压缩机会将低压、低温的蒸汽吸入，然后压缩成高压、高温的气体，这个过程会释放热量。
接着，高温高压的气体会通过冷凝器，被海水或者船舶上的冷却水冷却，从而变成高压液体。
高压液体通过膨胀阀减压后，变成低压低温的液体，然后通过蒸发器蒸发成低温低压的蒸汽，吸收室内的热量，从而降低室内的温度。
其次，船用空调系统与陆地上的空调系统不同之处在于，船用空调系统需要考虑到海水腐蚀的问题。
为了防止海水对空调系统的腐蚀，船用空调系统通常会采用镀锌或者不锈钢材质来制作系统的部件。
此外，空调系统的管道和散热器也会采用特殊的防腐蚀涂层，以延长系统的使用寿命。
另外，船用空调系统还需要考虑到船舶在海上航行时的摇晃问题。
为了保证空调系统在船舶摇晃时能够正常工作，船用空调系统通常会采用防震设计，包括采用减震器、加固支架等措施来稳固空调系统的安装位置，以确保系统在船舶摇晃时不会出现故障。
最后，船用空调系统还需要考虑到船舶空间狭小的特点。
船舶上的空调系统通常会采用紧凑型设计，以便安装在有限的空间内。
此外，为了节省空间，船用空调系统的部件通常会集成在一起，以减少系统的体积和重量。
综上所述，船用空调系统的原理是基于制冷循环，但与陆地上的空调系统相比，船用空调系统需要考虑到海水腐蚀、船舶摇晃、空间狭小等特点。
因此，在设计船用空调系统时，需要采用防腐蚀材料、防震设计和紧凑型设计，以确保系统能够在海上环境中稳定、可靠地工作。
船用空调系统的原理和设计对船舶的舒适性和空气质量起着至关重要的作用，也为船舶的航行提供了良好的保障。
船舶空调系统及设备
船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
单风管直布式布风器
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
球形布风器
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
3
船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
3.末端再处理式[Terminal Reprocessing]单风管系统
除在中央空调器中对送风作统一处理外，还在 各舱室的布风器内设末端换热器[Terminal Heat Exchanger]，对送风进行末端再加热或再冷却。
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
3.空气的加热[heating]和加湿[humidification] 电加热
加热方式 蒸汽加热 热水加热
Steam Trap
饱和蒸汽
阻汽器
加热器
凝水 热水井
(0.2~0.5MPa)
7. 空气经过加热器后，相对湿度(增加、降低)？ 含湿量(上升、不变、降低)？
8. 空调制冷装置蒸发压力不宜过低主要防止( )
A. COP太低
B. 热负荷过大
C. 除湿量太大
D. 结霜堵塞风道
9. 夏季工况空气流经( )是不正确的。 A. 风机是等湿升温 B. 冷却器是降温减湿 C. 挡水板是等温减湿 D. 走廊回风是等湿升温
变质
变量
船舶空调原理
船舶空调原理
船舶空调系统是船舶上必不可少的设备之一，它的作用不仅是为船舶船员提供
舒适的生活和工作环境，同时也对船舶内部的设备和货物起到了保护作用。
船舶空调系统的原理是通过一系列的物理过程来实现空气的冷却和循环，下面我们将详细介绍船舶空调系统的原理。
首先，船舶空调系统的核心是压缩机，它通过压缩制冷剂气体将其压缩成高温
高压气体，然后将其排入冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂气体释放热量并变成高压液态，然后通过节流装置进入蒸发器。
在蒸发器中，高压液态制冷剂迅速膨胀成低温低压气体，吸收空气中的热量并使空气温度降低，最后将冷空气送入船舱内。
其次，船舶空调系统还包括风道系统，它负责将冷空气输送到船舱各个角落。
风道系统通常包括送风口、回风口、风管和风机等组件。
送风口将冷空气送入船舱，而回风口则将船舱内的空气吸入空调系统中进行循环。
风管则负责输送空气，而风机则提供动力，使空气得以流通。
最后，船舶空调系统还包括控制系统，它通过传感器实时监测船舱内外的温度、湿度等参数，并根据设定值对空调系统进行调节。
控制系统可以实现自动控制，也可以由船员手动控制，确保船舱内的温度和湿度始终保持在舒适的范围内。
总的来说，船舶空调系统的原理是通过压缩机将制冷剂气体进行压缩、冷凝、
膨胀和蒸发等物理过程，实现空气的冷却和循环。
同时，风道系统负责输送冷空气，而控制系统则实现对空调系统的智能调节。
船舶空调系统的正常运行不仅能够提供舒适的船舱环境，也对船舶内部设备和货物的保护起到了重要作用。
船舶空调12-1.2.3
结论：
1、一大气压下，t↑→ dmax↑； t↓→ dmax↓[ ][如图2点-3点] φ =100％ 某一相对湿度未达100%的湿 空气，含湿量为d， 随t↓至某一 t` 温度t`下dmax=d，该温度t`称为 3 该空气的露点，温度下降到露点 以下，空气会结露析出[除湿]。 2 2、同样的温度压力条件，空气 的含湿量越大，其露点越高；[ ]。 d2 d1 [如图2点-3点] 3、一大气压下，含湿量一定时，温度增加， 相对湿度减小 [ ] [如图3点-1点] 4、一大气压下，等相对湿度的两种空气 ，温度高的实际含 湿量 d大。[ ] [如图2点与3点]
二、舱室的划分原则
1）ε 相近原则 ε相近的舱室划分在同一 分区内，如：A、B舱可 公用一个送风点，而C 舱不能用G点，需用G` 送风点； 2）距离相近原则 即使ε相近，也要位置相 近来布置风管 3）特殊舱室，不能划 为同一区，如病房、厕 所； 4）避免风管穿过防火、 防水隔墙；
斜率为热湿比； C舱ε<B舱<A舱 a``点风量 < a < a` G点含湿量< G`点
[湿空气的焓h： 单位质量的湿空气所含的总热量[kJ/kg]。单位时间内 供入舱室的湿空气量包括：干空气的焓值——显热量Q和水蒸汽的焓 值——湿量W；]
[湿球温度t湿——温包覆盖湿纱布测得的温度。由于空气未饱和，湿球 处水分连续蒸发吸热，使该处温度低于气温[干球温度]，局部会达到 100%的相对湿度，虽然湿球温度降低了，但失去的热量却用于加热水 分蒸发，变成汽化潜热，其该处的空气焓值未变，故知道了空气中的焓， 就知道该焓值的空气在饱和状态的温度——即湿球温度t湿。] [问]干湿球的温差越大，相对湿度越大；[ ]
二、湿空气[前面的制冷已讲]
空调
了解：
空调设计时，确定参数的方法： ① 预先给定室内要保持的温度tr和相对湿度φr ； ② 由湿空气焓湿图可查得室内要求的含湿量dr； ③ 计算出舱室的显热负荷Qx和湿负荷W； ④ 根据所选用的舱室布风器的型式来选定送风温差，于是送 风温度便可确定，再求出送风量V； ⑤ 求出送风应有的湿量ds，而利用湿空气焓湿图即可查得所 要求的送风相对湿度фs。 提高送风温差的优缺点： 优：减少送风流量，风机的流量和风管的尺寸均可减小。 缺：送风温差又取决于布风器的型式，若取得过大将难以保 证室内温度的均匀。
特点：可采用标准化的圆风管，不必设臵诱导送风，可降低 成本、能耗和噪声，是目前许多船舶空调所采用的方式。
3．高速系统 主风管内的风速在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8～15 m ／s。
特点： 优点： 可采用送风温差较大的诱导式送风，使送风量减小， 故风管的尺寸和重量都可减小。高速系统多采用预隔热标准化 圆风管及附件，既便于安装，又可降低成本。 缺点：①运行成本高。因为高速系统风管阻力大，故风机 风压较高，虽然风量减小，但风机功率仍较大。而且风机每产 生 1kPa风压约将使空气的温度升高 l℃，从而将增加降温工 况的热负荷；②噪声大。高速系统不仅空调器和风管系统噪声 大，而且室内采用诱导式布风器也是一个重要的噪声源。
kJ／kg
注：
由于船上各空调舱室的位置、大小和用途不尽相同，所 以不同舱室不仅热负荷和湿负荷可能不同，而且热湿比也可能 不同。 例如：夏季船员住舱的ε 约为 12560～25120 餐厅ε 则约为 6280～12560kJ／kg。 kJ／kg，而
冬季 Q ＜ 0，ε 为负值；夏季 Q ＞ 0，ε 为正值。
2. 区域再热式单风管系统
船用空调培训资料
船用空调培训资料船用空调培训资料（一）船用空调系统是船舶上一项重要且必不可少的设备之一，它在确保船员的舒适度和船舶的正常运行方面发挥着重要作用。
在船用空调系统的设计、安装和维护中，训练船员对其工作原理和操作技巧具有关键的作用。
本篇文章将介绍船用空调系统的基本知识和培训资料。
1. 船用空调系统的基本原理船用空调系统工作原理与陆地上的空调系统相似，但在船用环境下存在一些特殊要求。
船舶上的空调系统主要由制冷循环、空气循环和控制系统三部分组成。
1.1 制冷循环制冷循环是船用空调系统的核心部分，它通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件实现冷却效果。
空调系统利用工质在不同状态下吸收热量和释放热量的特性，从而实现对空气的冷却。
1.2 空气循环空气循环是为了将冷却后的空气输送到船舱各个区域。
船用空调系统通过风扇和管道系统实现空气的循环和输送。
合理的空气流动能够保证船员的舒适度和空气质量。
1.3 控制系统船用空调系统需要一个智能的控制系统来监控和调节系统的运行状态。
通过控制系统，管理员可以根据实际需求调整温度、湿度和空气流速等参数，确保系统的正常运行和船员的舒适度。
2. 船用空调系统的常见故障及解决办法船用空调系统在长时间的运行过程中可能会出现故障，这就需要船员具备基本的故障排除和维修能力。
以下是船用空调系统的常见故障及解决办法：2.1 制冷效果不佳制冷效果不佳可能是由于制冷剂泄漏、蒸发器堵塞或压缩机故障等原因引起的。
船员可以检查制冷剂的压力和流量，清洁蒸发器、冷凝器和空气过滤器，并注意修复或更换故障的压缩机。
2.2 噪音过大噪音过大可能是由于风扇叶片松动、制冷循环管道松动或制冷剂压力异常等引起的。
船员可以检查和调整风扇叶片的位置，检查制冷循环管道是否固定牢固，并进行必要的制冷剂压力调整。
2.3 能源消耗过大能源消耗过大可能是由于制冷系统的运行参数不合理、循环风量不足或控制系统故障等原因引起的。
船员可以检查和调整制冷系统的运行参数，确保合理的循环风量，并及时修复或更换故障的控制系统。
船舶空调类型及特点
船舶空调的类型及特点主要类型及特点船舶空调装置按系统特点可分类如下一、按空气处理设备的设置分类(1)集中式空调系统。
所有的空气处理设备，包括风机、冷却器、加湿器、加热器、过滤器等都集中在一个空调机房内。
集中式空调系统根据新风比又可分成：①封闭式系统。
新风比为零，即没有舱外空气补充，舱内空气全部再循环。
②直流式系统。
新风比为百分之一百，即空气全部来自舱外，处理后送入舱室内，然后全部排出舱外。
③混合式系统。
新风比在零至百分之一百之间，即部分空气来自舱内回风，部分空气来自舱外新风，新风和回风按一定的混合比混合后进行处理，然后送入舱内。
(2)半集中式系统。
除了有集中空调机房外，还包括分散在被调节的舱室内的处理设备即冷、热交换装置等，主要是对进入被调房间的空气再进行二次处理。
(3)全分散式系统(局部机组)。
这种机组冷、热源，空气处理设备，输送设备(风机)全部集中在一个箱体内，它本身就是一个紧凑的空调系统，因而不必设集中机房。
它可以根据需要安置在被调舱室内或邻舱内。
二、按冷却盘管中冷却介质分类(1)直接蒸发式系统。
制冷剂在冷却盘管内蒸发吸取空气热量，从而达到降低空气温度目的。
这种系统在空调负荷不太大，空调舱室较为集中的客、货轮上用得较多。
(2)间接冷却式系统。
通过中间冷却器，使经制冷剂冷却过的冷媒水冷却空气，从而达到降低空气温度的目的。
在大型的客船上，由于空调面积大而舱室分散，空调负荷大，采用该种系统较普遍。
三、按风管内空气流速高低分类(1)高速系统。
通常主风管内风速在20~30m/s的空调系统称为高速系统。
高速系统中，由于管内空气流速高，相同风量时，风管尺寸紧凑，占据空间位置小，但空气在管道内流动阻力大，风机的风压高，空调噪声大。
(2)低速系统。
主风管内风速在10~12m/s以下的空调系统称为低速系统。
(3)中速系统。
主风管内风速介于以上二者之间的空调系统即称为中速系统。
空调装置
h
有回风集中式单 风管取暖工况 (★★★★★) 6 5 7
(3)清新程度 所谓清新程度是指空气清洁(少含粉尘和有 害气体)和新鲜(有足够的含氧量)的程度。如果 只从满足人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。 我国国标规定：新风量≮空调总风量的40% （有限航区）~50%（无限航区）
末端水换热式
变质调节
1-中央空调器 2-水冷却器 3-水加热器
4-循环水泵
5-有末端换热 器的诱导器 6-膨胀水箱 末端水换热式单风管系统
4.双风管[Dual Duct]系统 一级送风 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。 二级送风 其余部分则经再处理后送至舱室，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 1-空气滤器 6-中间分配室 11-预处理送风管 特点：冬季和夏季都可变质调节； 12-再处理送风管 2-空气预冷器 7-再冷却器 省去末端换热器，管理方便； 13-布风器 3-空气预热器 8-再加热器 采用直布式布风器，噪声小； 4-加湿器 9-挡水板 5-风机 适合对空调要求较高的场合。 10-后分配室
低速 系统
效率 高
吸入 式空 调器
空气流经风机温升小。 使空气均匀地流过换热 器
2.空气的冷却和除湿
1. 制冷剂蒸发温度不 低于-3oC，一般为 2.5m/s 5~10oC。 2. 空气冷却器的凝水 沿管外肋片下流，汇 集在底部的承水盘中， 然后沿泄水管排走。 泄水管出口有U形水 封，防止空气旁通或 漏泄。 直接冷却式空气冷却器
船舶舱内通风与空调系统
船舶舱内通风与空调系统船舶作为一种特殊的交通工具，为了满足船员和乘客在船舶舱内的舒适需求，必须配备有效的通风与空调系统。
船舶舱内通风与空调系统的设计和运行对于船舶的运行和乘客的健康至关重要。
本文将深入探讨船舶舱内通风与空调系统的重要性、设计原则以及常见问题与解决方法。
一、船舶舱内通风与空调系统的重要性船舶舱内通风与空调系统的重要性不容忽视。
首先，船舶内部空气的流通和干燥对于船员和乘客的健康至关重要。
船舶环境通常比陆地环境更为封闭和潮湿，缺乏新鲜空气流通，容易导致空气污染和细菌滋生。
通过合理设计通风系统，可以实现船舶内部空气的流通，减少有害气体和细菌的积累，保障乘客和船员的健康。
其次，船舶舱内通风与空调系统的合理设计可以提高船舶的运行效率。
船舶在航行过程中，常常需要运行长时间，对于各种设备的正常运行和维护都有一定的要求。
通过为船舶提供合适的通风和空调系统，可以降低设备温度，避免过热和机械故障，提高船舶的工作效率和可靠性。
最后，船舶舱内通风与空调系统的设计还关系到船舶的舒适性和乘客的体验。
乘客在船舶上花费的时间通常较长，如果船舶内部温度过高或过低，空气质量差，将会影响乘客的旅行体验和情绪。
良好的船舶舱内通风与空调系统设计可以提供舒适的室内环境，提高乘客的满意度和忠诚度。
二、船舶舱内通风与空调系统的设计原则船舶舱内通风与空调系统的设计应遵循以下原则：1. 合理的通风设计：通风系统应根据船舶的结构和船舶内部空间的需求进行设计。
对于舱室，应考虑到船员和乘客的舒适需求，合理安排通风口和通风风道，确保空气的流通和新鲜空气的补充。
2. 精确的温度控制：船舶舱内空调系统应能够准确控制温度，根据不同的舱室和外部环境条件进行调节。
通过合理的温度控制，可以提供适宜的舒适温度，满足船员和乘客的需求。
3. 低噪音设计：船舶作为特殊的交通工具，需要尽量减少噪音对于船员和乘客的干扰。
通风和空调设备应采用低噪音的设计和运行方式，确保船舶内部的安静环境。
船舶空调装置素材课件
余热回收
利用空调系统的余热进行再利用，如用于船舶供暖或生活热水等 ，提高能源利用效率。
智能控制
采用先进的控制策略和智能传感器，实时监测和控制空调系统的 运行状态，实现节能运行。
环保要求与解决方案
排放标准
遵守国际海事组织的排放标准和各国的环保法规，限制船舶空调装置的温室气 体和污染物排放。
纳米材料
纳米材料具有优异的导热性能和抗菌性能，可用于船舶空调 装置的散热器和过滤器，提高散热效果和空气净化能力。
智能化控制
物联网技术
利用物联网技术实现船舶空调装置的远程监控和控制，实时监测设备的运行状态 和环境参数，根据需要进行智能调节，提高装置的自动化和智能化水平。
人工智能算法
应用人工智能算法对船舶空调装置的运行数据进行处理和分析，预测设备未来的 运行状态和能耗情况，为节能减排提供科学根据。
控制器的功能是根据设定的温度和湿 度要求，以及传感器的反馈信号，对 制冷系统、通风系统和冷却水系统等 进行调节和控制，以实现恒温恒湿的 控制效果。
冷却水系统
冷却水系统负责为制冷系统提供冷却水，将制冷系统产生 的热量带走并排放到舷外。
冷却水系统主要包括冷却水泵、冷却器、阀门和管路等部 件，冷却水泵的作用是驱动冷却水循环流动，冷却器的作 用是将制冷系统的热量传递给冷却水。
根据室内人员数量和活动需求，适当调节 风量和风向，确保空气流通。
日常维护
清洁与除尘
定期清洁船舶空调装置的滤网和外壳，避免 灰尘和杂物堆积。
检查冷凝水排放
定期检查冷凝水排放是否畅通，避免积水对 设备造成腐蚀。
检查制冷剂
定期检查制冷剂的充注量，确保制冷剂充足 且无泄漏。
船舶空调系统及设备资料课件
.1 .制冷效果不佳
- 蒸发器故障
蒸发器是空调系统的另一个重要部件，如果蒸发器出现故障，也会影响制冷效果。需要定期检查蒸发 器的运行状况，及时发现并修复故障。
.1 .制冷效果不佳
- 压缩机故障
压缩机是空调系统的心脏，如果压缩 机出现故障，会导致制冷效果不佳。 需要定期检查压缩机的运行状况，及 时发现并修复故障。
04
.船舶空调系统的故障诊断与排 除
船舶空调系统概述
船舶空调系统的组成
01
船舶空调系统主要由制冷系统、空气处理系统、通风系统等组
成。
船舶空调系统的功能
02
船舶空调系统的功能是调节船舱内的温度、湿度、气流速度和
空气质量，为船员和旅客提供舒适的环境。
船舶空调系统的特点
03
船舶空调系统具有高可靠性、高效率、低能耗、低噪音等特点
04
每日检查制冷剂管道和 冷凝水排放是否正常， 确保无泄漏。
定期维护与保养
定期对空调压缩机、冷凝 器、蒸发器等主要部件进 行清洗和保养。
对空调系统进行全面检查 ，确保所有部件完好无损 。
检查制冷剂管道、阀门等 连接处是否有松动或泄漏 ，及时处理。
根据需要更换磨损或损坏 的部件，如轴承、密封圈 等。
01
船舶空调系统概述
船舶空调系统的定义与特点
总结词
船舶空调系统是用于调节船舶内环境的系统，具有调节温度、湿度、空气流动和 清洁度的功能。
详细描述
船舶空调系统通过制冷、加热、加湿、去湿、空气循环等手段，为船员和乘客提 供一个舒适的生活和工作环境。该系统通常由制冷系统、加热系统、加湿器、去 湿器、空气循环装置等组成，具有高效、稳定、可靠的特点。
空气处理系统故障：空气处理系统故障主要表现 为送风和回风效果不佳，排除方法包括检查空气 处理机组、过滤器、加湿器等设备是否正常工作 ，送风口和回风口是否清洁等。
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低速系统风机布置在空调器出口（吸入式空调器）
低速系统采用前弯叶型离心式通风机。 使空气比较均匀地流过换热器。
或以下列表格方式比较记忆
12-3-2-1空气的吸入、过滤和消音
(★)空调通风机 [A/C Fan/Blower] 叶片 放置位置 叶 型 高速 系统 原因 型式 原因
后 弯 叶 型
前 弯 叶 型
饱和蒸汽 凝水 热水井 加热器 (0.2~0.5MPa) 冬季外界空气相对湿度很高，但因温度低， 实际含湿量并不高，因此冬季在空调器中除 对空气加热外，还需要加湿。
阻汽器
12-3-2-2 空气的加热和加湿
蒸汽加湿
加湿方式 喷水加湿
电热加湿
切线供入蒸汽，旋转除去凝水。
加湿器应放置在加热器后，因为此处空气温度高，相 对湿度小，喷入的蒸汽(或水)容易被空气吸收，同时 还可防止加湿器在进风温度太低时结冻，但应防止加 湿过多造成舱内壁面结露。
第三节 船舶空调系统及设备
一、船舶空调系统的分类
二、中央空调器
组成、各部分的作用；取暖、制冷工况 h-d图上的变化过程(★★★★ ★) 。
三、布风器
结构形式，诱导比(★★★)
12-3-1 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
空气的冷却和除湿
下面先复习湿空气的焓湿图，再讨论降温工况的 空气参数在焓湿图上的变化过程。
h
等湿度线 等温线 等相对湿度线 100%(饱和空气)
(+)
等焓线
dபைடு நூலகம்(g/kg干空气)
(0) (-)
h
12-3-2-2 空气的冷却和除湿
31 G2 4 32 G1
2 回风
7 3
有回风集中式单 风管降温工况 (★★★★★)
12-3-3 布风器
布风器按送风诱导作用的强 弱可分为直布式和诱导式两 类。 1、直布式布风器 直布式布风器是一种将送 风直接送人舱室的布风器， 其出口做成有利于送风气流 扩散的形状，如喇叭形、格 栅形等。直布式布风器的出 口风速较低，一般为2～4m ／s，送风与室内空气混合较 慢，所以送风温差不宜过大， 一般在10℃以下。
12-3-2 中央空调器
中央空调器是集中式和半集中式空调装置对空气进 行集中处理的设备。在货船上，它通常置于上层甲 板后部的专门舱室——空气调节站里，在客船上空 调器数目较多，故多分布在全船各处。下图示单风 管系统的中央空调器为例说明空调器的各组成部分 及其工作情况。
12-3-2-1空气的吸入、过滤和消音
12-3-1 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
12-3-1 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
2 回风 4
3
time
新风 1
d
12-3-2-2 空气的加热和加湿
问题：1. 喷汽加湿过程空气温度(上升、基本不 变、降低)？ 2. 喷水加湿过程送风温度(上升、不变、降低)？ 总焓值(上升、基本不变、降低)？
3. 夏季，空气经过冷却器后含湿量(增大、减小)？ 相对湿度(增大、减小) ？ 5. 冬季，气温升高到5C以上，加湿阀应(增大开 度、减小开度、关闭)？
12-3-1 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
2.下列空调系统夏季只能变量调节，冬季可变 质调节的是： (1)区域再热式单风管 (3)双风管 (2)末端电再热式单风管 (4)末端水再热式单风管
12-3-1 船舶空调系统的分类
1．集中式单风管系统
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）
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
• 布风器按安装位置的不同分为顶式和壁式两类。
• 壁式布风器靠舱壁底部垂直安装，使用方便。 • 顶式布风器装在天花板上，不占舱室地面，在艺术造型 工能与顶灯配合，起到装饰效果，所以，在船舶空调系统 中采用较多。
12-3-3 布风器
(a) 适用于天花板较平整的小舱室： (b) 适用于高诱导比的壁式布风器， (c) 适用于空间较大的舱室； (d) 适用于空气参数均匀性要求较高的舱室。
12-3-3 布风器
直布式布风器
12-3-3 布风器
球形布风器
12-3-3 布风器
2、诱导式布风器（简称诱导器）
图为一种带电加热器的壁式 诱导器。 它的特点是静压箱10中的静 压较高，送风(称一次风)是 通过许多小喷嘴9(约26～46 个)喷出，喷嘴的出风速度 较高(一般可达20～40m／ s)，能把很大一部分室内空 气经外罩正面的进风栅4卷 系进来(称二次风)· ，混合后 再从顶部出口格栅6吹出， 送人室内.
空调回风比
总风量 抽屉式，也有片式的，都 后，以利于加湿蒸汽(或水)被热空气吸 后面详述。
低频噪音。出风口和空调器内壁贴有
单风管系统中央空调器
12-3-2-1空气的吸入、过滤和消音
12-3-2-1空气的吸入、过滤和消音
高速系统风机布置在空调器进口（压出式空调器）
高速系统采用效率较高的后弯叶型离心式通风机。 避免风机产生热量使排出空气温度升高， 利于提高空气冷却器的蒸发温度
3.下列空调系统冬、夏季都只能变量调节的是：
(1)区域再热式单风管 (3)双风管 (2)末端电再热式单风管 (4)末端水再热式单风管
12-3-1 船舶空调系统的分类
请记录(★★★ )： 冬季 集中式单风管 变量 夏季
区域再热式单风管
末端电再热式 变质
变量
变量
末端水换热式
双风管
变质
变质
12-3-1 船舶空调系统的分类
h
12-3-2-2 空气的加热和加湿
5 7 6 有回风集中式单 风管取暖工况 (★★★★★)
3 3 8 Q V V h h ) V c ( t t ) 1 . 2 V ( t t4 ) 加湿器蒸汽耗量 W 空气加热器热负荷 (( d d 10 1 . 2 V ( d d ) 10 5 4 p 5 4 6 6 5 5 5
11. 冬季，新风与回风混合后含湿量(增加、不变、减小)。
12-3-2-2 空气的加热和加湿
12-3-3 布风器
布风器 舱室的送风是通过布风器送入的。 布风器应满足以下要求： (1)能使送风与室内空气很好地混合，从而使室温均匀性好； (2)能保持人的活动区内风速适宜； (3)能单独进行调节； (4)阻力和噪声较小； (5)结构紧凑，外形美观，价格较低。
低速 系统
空气流经风机温升大。 压出 效率 1. 提高制冷量；2. 提高 式空 (弯)压(出 )降低降温 高 高 (速 )后 制冷系数； 3. 调器 工况送风温度； 风量 低(速)前(弯)吸(入) 吸入 空气流经风机温升小。 大 式空 使空气均匀地流过换热 尺寸 调器 器 小
12-3-2-2 空气的冷却和除湿
12-3-1 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
12-3-1 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
12-3-3 布风器
诱导比
二次风量G2(kg／h)与一次风量 G1(kg／h)之比称为诱导比。
空气的吸入、过滤和消音(★★★)
1-新风进口 2-新风调风门 3-风机 4-回风调风门 5-空气滤器 6-冷剂回气集管 7-空气冷却器 回风量 空气滤器用于除尘，保持 8-制冷剂分液器 加湿器和空气加热器。这个系统设计 9-挡水板 [Return Air Ratio] 换热器清洁。图中为斜置 10-加湿器 不合理，加湿器应放在空气加热器之 11-空气加热器 空气冷却器、挡水板 新风量和回风量的比例可用手动调风门进行 12-底架 能方便地拉出以便更换或 13-检查门 调节， 调好后一般不变动 。 (或水)结冻。 收，还可防止加湿蒸汽 14-进风混合室 风机出风口截面积渐扩，有利于 清洗过滤元件。 消减 15-消声室 16-空气处理室 17-承水盘 多孔性材料，用来消减高频噪音。 18-送风分配室
12-3-1 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