船舶冷库技术的发展探讨

船舶冷库技术的发展探讨

摘要:远洋事业的发展以及捕鱼事业的发展,船舶冷库的使用也越来越多,对于船舶冷库的技术要求也越来越高。冷库在船舶中的作用随着人们对生活品质要求的升高,也显得格外重要。本文对船舶冷库技术进行了总结,探讨了船舶冷库技术的发展,以及对其发展趋势进行了展望。

关键词:船舶冷库技术探讨

1 冷库在船舶中的重要性

随着现代化的进程,人们对生活品质的要求越来越高,对于食品的储存,冷库在城市发展中起到了相当重要的推动作用。同样,冷库对于船舶运输中也相当重要,为船舶提供储p就目前发展来看,船舶上获取制冷的方法主要还是两种:一是通过天然冰或者人造冰等现成的冰融化来制冷,另一种是通过机械制冷的方法来获得制冷。

人工制冷,即通过冰融化来获得冷量的方法,主要就是通过将冰块与被冷却的物体混杂堆放在一起,通过二者之间的相互传热来达到降温的目的,所能达到的温度一般不会低于+3℃,这个就属于高温冷库的范畴了。倘若在冰中加入适量的盐类,可以降低冰盐混合物的融点,则可获得较低的温度,目前很常用的方法就是在冰种加入一些NaCI,当NaCI在冰中含量达到26%时,冰盐混合物的融解温度可达到-18.7℃,这样就可以获得一个比较理想的温度范围。但是这种人工制冷的方式

有很大的局限性,最大的缺陷就是无法控制冷藏物的温度。

机械制冷的方法主要是利用蒸汽蒸发制冷,根据工作原理的不同又可以分为压缩式制冷、吸收式制冷和蒸汽喷射式制冷三种方式。这三种方式也是目前比较常用的方式,但是根据船舶运行的特点,由于船体的不断震动,吸收式制冷有非常大的弊端,所以压缩式制冷是船舶冷藏装置所采用的主要制冷方式,而蒸汽喷射式制冷方式也在慢慢的得到应用。

2.2 船舶冷库的冷却方式

船舶冷库的冷却方式主要有三种:直接冷却、间接冷却以及冷风冷却。直接冷却就是通过将制冷设备中的蒸发器直接安装在冷库中,通过制冷剂在蒸发器内蒸发,直接吸取冷库中的热量,但是这种方式对于食品的安全有一定的影响。间接冷却就是通过载冷剂作为中间介质,先让载冷剂(冷媒水)在冷却器中冷却,然后再将温度比较低的载冷剂导入到冷库的盘管中,实现间接冷却的作用。

2.3 船舶冷库的故障排除

对于船舶冷库的故障有很多原因,对于出现故障也是比较让人头痛的事情。对于其中的制冷设备操作管理时一定要做到方法得当,经常要进行的操作包括系统的清洁、抽空、干燥、充剂、检漏、加油、换件等等,这些操作是否正确,对冷库的正常运行影响很大。对于船舶冷库系统中最重要的是保持系统温度和压力的稳定,这往往关系到船

舶上制冷器件质量的好坏,所以在检测时一定要注意船舶中制冷设备的阀门是否出现失灵等现象。另外,冰塞对船舶冷库来说可以说是致命的,冰塞的后果很严重,冰塞严重时往往冰化开后没几分钟又堵上,库温很快的就会升高,冷冻食品很快就解冻,并出现腐烂的现象,这种情况下传统的处理方法是更换干燥剂,然后用热水冲被堵的位置使冰融化。当然还有其他的故障现象,也需要在管理中慢慢解决。

3 船舶冷库技术的发展

3.1 船舶冷库类型的发展

从原来的那种人工制冷方式到机械制冷,船舶冷库的发展也日新月异。最初出现的只能够控制一种蒸发温度的单级库,已经不再适应现代多样化的要求,毕竟每一种食品或者海鲜都需要不同的冷冻冷藏温度,所以多温库的出现已是一种必然。多温库是通过控制不同的蒸发温度来实现船舶中食品或者海鲜的冷冻冷藏。船舶冷库类型也经历了多机多库系统到单机多库系统的发展,多机多库系统就是指根据不同要求,将冷库按温度分成多个冷库,然后用不同的制冷机组进行操作控制的制冷系统,这种类型冷库的不仅提高了造价,同时也加重了船舶的重量,不利于船舶航行载物。目前流行的单机多级库系统就是利用一台压缩机实现多个温度的控制,这种类型冷库不仅节约了船舶的可用空间,并且节约了设备成本的投入。

目前,有人开始研究一种新型的船舶冷库。就是在原有的单机多温库的基础上使用一个喷射器,它的工作原理是,将冷库的高温蒸发器出来的高压气态冷剂作为喷射器的工作液体,将冷库的低温蒸发器出来的低压气态冷剂作为喷射器的被引射流体,两者经喷射器作用,使得出来的气体压力处于两端口压力之间,也就是说低于高温冷库回气管蒸汽压力,高于低温冷库回气管压力,比原系统的回气压力提高了。这样以来,就大大提高了节能的效果。

3.2 船舶冷库控制技术的发展

传统的远洋船舶冷库控制系统多数采用继电接触器控制,缺点是存在着机械触点多,接线复杂,维修困难,功耗高,设备可靠性差,通用性和灵活性差,操作不方便等。目前采用可编程序控制器PLC技术,来简化原有船舶中冷库的控制系统,其优点是大大简化系统操作,提高控制的可靠性,并且有一定的稳压保护作用,同时可以进行一定的能量调节,提高系统运行的经济性。船舶冷库控制系统一般都是进行温度开关控制和压缩机启停自动控制组成,温度开关控制主要是通过控制进入冷库的制冷剂流量实现,缺点是可能会有一定的延迟作用,使得控制不准确,压缩机启停自动控制是通过压缩机的启停控制库温,不利的地方就是对压缩机冲击比较大。采用PLC控制技术可以缓冲控制,减少压缩机的启停,不仅温度控制精确,而且也有利于节能。

4 结语

作为现代船舶中必不可少的设备,船舶冷库随着远洋事业的发展,也发挥了重要的作用,冷库技术的发展极大的促进了海洋事业的发展,通过对船舶冷库技术的讨论,最终的目的是想更进一步的促进船舶冷库技术的发展。这也是具有很大的现实意义的。

参考文献

[1] 毛小兵.喷射器在船舶冷库节能中的应用于实验研究.2002.

[2] 王根德,史济昊,冯建雄,等.我国船舶制冷空调技术的发展和展望.2003.

[3] 李成玉.船舶制冷装置的管理特点.1995.