课件：船舶空调冷藏通风工程专题讲座

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空调通风系统降噪的措施
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空调通风系统降噪的措施
概述 船舶噪声的一般概念 船舶噪声源的种类 船舶噪声源的标准 空调通风系统噪声 通风系统的风机噪声控制措施
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船舶通风系统
电动型执行机构为伺服电机，通电后，电机带动 叶片打开阀门，失电时叶片受扭转弹簧的作用而 关闭阀门。带有温度熔断器或温度信号传感器。 转动扭矩 ≤ 15 Nm，电压可选AC220V和DC24V 气动型执行机构为气缸，有柱塞型、膜片型和旋 转型。常规为通气后，气缸活塞或膜片杠杆带动 叶片打开阀门，失气时叶片受扭转弹簧的作用而 关闭阀门。并带有温度熔断器。气源通常为 0.7MPa。
上海市造船工程学会
船舶空调冷藏通风工程 专题讲座
(下)
陈安扬 安毓辉 2010.06
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船舶伙食冷库的设计
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船舶伙食冷库的设计
1.
冷库隔热材料的选用 制冷负荷的计算 制冷系统和设备
2.
3.
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船舶伙食冷库的设计
船舶常用隔热材料为聚氨酯塑料定型发泡板， 除小型船舶或甲板间层高较低、形状复杂的冷 库有选用岩棉加防水胶合板和不锈钢复合板组 合之外，一般装配式冷库均选用聚氨酯塑料定 型发泡板。 聚氨酯的导热系数（λ）为0.024w/m℃ 岩棉的导热系数（λ）为0.04w/m℃。
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船舶通风系统
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船舶通风系统
通风系统的分类
针对船舶舱室的不同用途
自然通风 机械通风 防爆通风。
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船舶通风系统
自然通风
对没有要求的处所，可以采用自然通风 位于开敞甲板的储藏间 面积较小的氧气乙炔间 面积小舶通风系统
机械通风
主要包含下列处所：
生活居住处所： 洗衣烘衣间、浴室、厕所、餐厅、厨房、配餐 间、病房、会议室、娱乐室、健身房、办公室 等等。 机械处所有： 机舱、泵舱、空调机室、舵机舱、液压泵间、 应急发电机室、电气设备间等等。
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船舶伙食冷库的设计
食品热负荷q2
q2 = C × M × (θ ρ − θ ) Z × 3.6
计算公式为式中C— 食品的比热（KJ / kg℃），M— 一次入库重 量（kg )，θo— 入库时货品温度，θ— 库房温度，Z — 打冷时 间（h ) 比热通常高温库取4.2 ( KJ / kg ℃)，低温库取2.0 ( KJ / kg ℃)， 高温库食品进货温度为18 ℃，低温库进货温度为-10℃，打冷时间 可在24 ~72小时之间选取。 （由于高漏库取为4℃，呼吸热相对较小，我们在公式中未专门列 出高温库的呼吸热）
围壁传热 通风热 食品热 开门热 照明热 融霜热 电机热
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船舶伙食冷库的设计
根据船舶伙食冷库的特点，我们仅计算围壁传热、 食品热、开门热和电机热这四项负荷以简化工作 量。 传热负荷q1
q1 = K × F × (θ o − θ i )
式中K — 传热系数（W／m2℃）
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船舶伙食冷库的设计
传热系数（W／m2℃），可按下表选用：
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船舶通风系统
防烟风闸的应用场合
如果公共处所跨越3 层或更多层露天甲板并含有家具 等可燃物品，而且含有商店、办公室、餐厅等围蔽处 所，则这种公共处所应配备抽烟系统。该抽烟系统应 由要求的探烟系统起动，且也能手动控制。风机的尺 寸应能在不超过1Omin 时间内将该处所内整个容积的 空气排出。在风机前应安装排烟风闸与之联动。 空调送风总管和回风总管采用围壁风管时，每层甲板 上空调送风支管和回风支管上需安装防烟风闸，当某 层甲板发生火灾时，用于该层甲板的空调送风管和回 风管上的防烟风闸关闭，避免烟气蔓延。
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船舶伙食冷库的设计
电机热负荷q4 q4 = 1000P
式中P — 冷风机的配用电机
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船舶伙食冷库的设计
设备容量选择
1 冷库内设备计算负荷Qf
打冷工况的设备负荷： Qf = q1+q2+q3+q4（W） 维持工况设备负荷：
Qf = 24 × (q1 + q3 ) + q4 Z
式中Z — 冷库内设备每天运行时间(h) 库内设备的制冷能量按打冷工况和维持工况的较大值选 用。 目前船舶伙食冷库的冷却设备基本上都采用冷风机型式， 一般按制造厂提供的性能表选用。
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船舶伙食冷库的设计
举例：高温库（+4℃）
λ 0.024 δ ≈ ×(θo −θi ) = ×(50− 4) = 0.088m) ( ρ 125 .
通常聚氨酯塑料定型发泡板的规格为 高温库 100~120mm 低温库 120~150 mm 冷库顶板和底板厚度采用≥120mm。
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船舶伙食冷库的设计
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船舶伙食冷库的设计
一般要求 船舶伙食冷库的隔热在最大温差下平均热流密度r 不 超过12.5 w/m2。 隔热材料是限制热传递的最有效因素，当影响热传递 的其他因素忽略不计时，可采用近似法快速计算冷库 板的厚度．板厚按下式估算：
δ≈
式中：
λ × (θ o − θ i ) ρ
δ— 板厚(m)，λ— 导热系数W/m ℃， r— 最大热流密度W/m2,（θo-θi）— 板二侧最大温差℃
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船舶通风系统
防火风闸和防烟风闸的类型
挡火阀——最简易的防火阀，常开，手动操作，无输出信 号。 防火阀——常开，可手动及温度熔断，也可电动、气动， 有输出信号，通常须手动复位。 防火调节阀——防火阀多了调节风量的功能，一般设五 档，也有无级调节的。 防烟阀——与档火板类似，但气密性要求较高。手动操 作，无输出信号。 排烟阀——排烟阀无熔断器，为常闭，电动或手动打开， 有输出信号。
部位 构成 l.2mm 不锈钢板＋18mm 胶合板＋130mm 聚氨酯＋0.7mm 镀锌板 地板 l.2mm 不锈钢板＋18mm 胶合板＋100mm 聚氨酯＋0.7mm 镀锌板 0.7mm 不锈钢板＋12mm 胶合板＋136mm 聚氨酯＋0.7mm 镀锌板 0.7mm 不锈钢板＋12mm 胶合板＋106mm 聚氨酯＋O.7mm 镀锌板 墙、顶 0.7mm 不锈钢板＋12mm 胶合板＋86mm 聚氨酯＋0.7mm 镀锌板 0.7mm 不锈钢板＋12mm 胶合板＋66mm 聚氨酯＋0.7mm 镀锌板 0.47 0.59 0.41 0.31 0.39 K ( W/m2℃) 0.32
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船舶伙食冷库的设计
开门热负荷q3 计算公式为：
q3 = 20 × V × (θ o − θ i ) 24 × 3.6
式中V — 库净容积(m3), （θo-θi）— 门二侧的温差℃ 该公式取自国际制冷学会“热带发展中国家冷藏手册”； 国内常用公式中的换气次数和空气焓值都要查图表，在应用上很 不方便。
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船舶通风系统
危险处所通风系统的设计
危险处所的机械通风系统设计的关键是需 保证被通风舱室的相对负压，压力关系为 安全区>2类危险区>1类危险区>0类危险 区。 此外考虑以下要点：
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船舶通风系统
油漆间，由于油漆的成分复杂，比重轻重都有， 所以排风口应上下两处均设。 货油泵舱，防爆风机的形式有：隔舱型的离心和 轴流风机，安装在甲板上面的碗型和杯型。隔舱 型的安装比较困难，船级社有时要求隔舱轴承要 有温度检测和报警。 蓄电池室，如采用机械通风时，抽风口应设在顶 部，因为可能散发的氢气将浮在舱室最上面。 货舱，当装载危险品时，除有换气次数要求外， 部分船级社有规定在货舱下部排出2/3和上部排 出1/3的要求。
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船舶通风系统
防火风闸的执行器 弹簧 重力 电动 气动 以上执行器均加有熔断器。
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船舶通风系统
熔断器由金属易熔片和弹簧芯轴组成。船用防火 风闸选用70±3℃的熔断器（比环境温度高 25℃）。 电磁吸合型执行机构除带有上述温度熔断器外， 还配有电磁线圈。当通电时，离合器与叶片调节 机构脱开，叶片受扭转弹簧的作用而关闭阀门。 电磁线圈采用DC24V，关闭电流不大于0.7A。
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船舶通风系统
防火风闸
通常在船舶空调通风专业设计范围内，设置在 气流通道上与防火防烟相关的风闸统称为防火风 闸。广义上可包括：挡火阀、防烟阀、防火阀、防 火调节阀、排烟阀、排烟防火阀、防烟排烟防火 阀、多叶排烟口（多叶送风口）、多叶防火排烟 口、板式排烟口以及自动复位防烟防火阀等等。目 前船舶上只用到防火风闸和防烟风闸。
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船舶通风系统
重力型，当管道内所输送的气体温度达到温 度熔断器（金属熔断片）的熔化温度时，易 熔片熔断，芯轴上的压缩弹簧和弹簧销钉拔 出，装在叶片轴上的重力块受重力作用带动 叶片旋转而关闭阀门。
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船舶通风系统
防火风闸的应用场合
风管穿过主竖区舱壁时 A 类机器处所、厨房、汽车甲板处所、滚装装货 处所或特种处所的通风导管在通过起居处所、服 务处所或控制站时 起居处所、服务处所或控制站的通风导管，在通 过A 类机器处所、厨房、汽车甲板处所、滚装装 货处所或特种处所时 截面积超过0.075m2的导管通过防火舱壁或甲板时 厨房炉灶排气导管
库板成品典型图
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船舶伙食冷库的设计
制冷负荷的计算
外部环境温度条件依照空调设计条件选取。 冷库内部设计温度 船舶建造规格书都有规定，通常为：
肉库、鱼库 蔬菜库 乳品库 干粮库 缓冲间
- 18℃ (24) + 4 ℃ (2)
+ 2 ℃
+ 15 ℃ (12)
+ 15 ℃ (8)
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船舶伙食冷库的设计
冷库热负荷的组成
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船舶通风系统
防火风闸的安装要点 安装位置如高于2m，应采用绳索引下，操纵位置一般距 地1.5m。 如采用钢丝拉索，则钢丝拉索的总长度不超过6m，弯曲 处不超过3处，弯曲半径不小于300mm，绳索采用DN20 钢管作护套。 装在危险区的防火风闸，遥控电磁阀宜与控制箱一起放 在安全区。 远距离控制装置（盒）安装在距地1.5m 高处。 厨房排风管道上防火风闸的控制，应考虑与二氧化碳的 释放连锁，控制箱放在厨房门口附近。 应急发电机室的风口防火挡板应与发电柴油机的启动连 锁。按照ISO的要求，通常应急发电机室的防火风闸采用 非故障关闭形式。 此外，在船上有条件的地方，可采用风雨密盖替代防火 风闸。
一般舱室通风系统的设计
关注以下几点： 洗衣烘衣间的通风，烘衣机是否有单独排风？如有 应考虑风量的平衡 病房应独立排风 浴厕通风应单独设立
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船舶通风系统
娱乐室、健身房、办公室的排风要考虑风量的平衡 厨房的排风换气次数，不同的船型厨房的面积有较 大的差异，集装箱船取大值，油船取小值。 CO2室，要保持负压，且由于二氧化碳比空气重， 应从舱室下部抽风。 有人的控制站，需要考虑两处进风，避免烟气进入 舱室影响操作。
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船舶通风系统
电气设备间通风系统的设计
电气设备间的环境条件要求，可以分为两类： 一是工艺性要求，环境温湿度需要满足电气设备的使用， 一般船用电气设备可以在45℃以下，相对湿度95％的条件 下正常工作，但随着科技进步的发展，越来越多的自动化 设备被采用，微电子产品的进入使得环境要求比以前严 格，有些电气设备间要求24℃、50％的工作环境； 二是兼有舒适性要求，如有人员在该舱内工作，环境温湿 度必须要满足人员的舒适性要求，如配电间、集控室等。 无论是单纯通风还是空调系统，首先都必须确定舱室内的 设备发热量。
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船舶伙食冷库的设计
压缩冷凝机组容量Qm
制冷压缩冷凝机组的能量按各库维持工况的总和确定 制冷量估算
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船舶伙食冷库的设计
制冷系统和设备的选择
最常用的船舶伙食冷库制冷系统是一机多库系统 由于伙食冷库对远洋船舶的重要性，必须100%的备用 冷风机无备用，但要有足够的容量冗余 压缩机优先使用开启式压缩机。压缩机应为船用 所有制冷元器件采用Danfoss等进口的优质品牌产品 膨胀阀的安装位置有两种： 日本和国内设备厂商通常将膨胀阀安装在机组上 欧美厂商将膨胀阀等阀件安装在冷风机上
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船舶通风系统
较大发热处所通风系统的设计 船上的较大发热处所包括 机舱 应急发电机室 液压泵站 变频器室
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船舶通风系统
关注点：
机舱通风要考虑整个区域的分布，重点保证增压器 进风 应急发电机室最好是工作时自然进风，平时机械进 风 液压泵站、变频器室的发热量需先行确认，有可能 采用机械进风机械排风
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船舶通风系统
属于控制站的有： CO2、消防控制室等等。 属于危险处所的： 如油船的泵舱、较大面积的油漆间、灯间、蓄 电池间以及氧乙炔间、装危险品的集装箱船货 舱等等。
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船舶通风系统
机械通风的设计 一般舱室通风系统的设计 较大发热处所通风系统的设计 电气设备间通风系统的设计
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船舶通风系统