船舶空调系统及设备节能运行技术分析

船舶空调系统及设备节能运行技术分析

纪志军

江南造船（集团）有限责任公司 上海市 201913 

摘要：为了能回应保护生态环境和网络资源可持续发展的呼吁，船舶工程项目在向绿色环保方位挨近。船舶中包括许多的耗能系统软件，在其中空调系统是耗能比较大的操作系统之一，空调系统不但为游客、水手等给予合适的日常生活温度，更为船舶上别的设备的正常运转给予必备条件，所以要努力做到船舶绿色环保，船舶空调系统的设备保证环保节能运作非常重要。船舶空调系统及设备环保节能针对船舶、海洋资源和资源利用都是有十分重要的意义。

关键词：船舶空调系统；设备节能；运行技术

引言

对船舶行业来说，空调系统的能耗是重点支出部分。本文通过对当前船舶空调系统的耗能情况进行描述，对比不同的船舶空调系统设计情况，对船舶空调系统节能设计的要点进行研究，为当前船舶行业的节能发展提供参考意见，帮助其降低运行成本。

1.船舶空调系统及设备节能的技术要求

1.1 安全性

由于船舶在海上航行，与陆地的网络信息交流较为困难，如果一旦空调系统出现不可控的安全性问题，将很难解决甚至造成非常严重的后果。由于海上的特殊环境，较为潮湿，对于空调系统通常会产生较大的影响，如果在设备技术上盲目追求节能，忽略这些安全因素，会适得其反。所以，在设备满足节能性的同时还要保证安全性，如果出现问题及时进行解决，以确保空调系统能安全地使用，船舶能够安全地运行。

1.2 成本性

在船舶空调系统节能设备运行的过程中，要考虑到其成本效益问题，如果最终的空调节能效果小于其设备改造时所消耗的成本，那么整个节能设备就失去了意义，没有真正达到节能效果。所以在进行船舶空调系统的节能设备运行时，一定要注意其使用的成本问题，要最大效益的发挥其作用。

1.3 功能性

空调的实际功能是通过系统设备实现调节船舶内温度、排风等，为船上人员提供适宜的温度，也为船舶上其他设备提供运行的适宜温度。但如果在加入节能设备后其功能受到影响，那就是得不偿失了，所以在节能设备技术使用时，要注意保留空调系统本身实际的功能性，使其正常发挥作用的同时还能实现节能的意义。

2.船舶空调系统及设备节能运行技术分析

2.1设计负荷确定

在节能设计的过程中，不仅要考虑其功能及效果的实现，还要考虑其整体负荷情况。在传统的船舶空调负荷计算中，通常选取估算法，但是，所得负荷值往往偏大。在实际过程中，相关设备的容量一般又按全负荷条件来选定，同时，还要加上固定的的裕量。这样层层叠加下来，估算的设备容量远远超出实际值。而在实际运用过程中，空调系统大多数时间都在部分负荷下进行工作，这就造成了很大的能源浪费。因此，设计负荷要依靠精确计算来确定，尽量不用估算法，在保证满足运行负荷要求的前提下，选取尽可能小的裕量，并选用可调节负荷的机型以满足变工况需求，既能满足船舶规范的要求，又达到节能的目的。

2.2自动调节温度

在进行船舶空调系统及设备节能运行技术的设计时，要尽可能地通过设计的系统工作模式节约能源消耗，自动调节温度就可以做到这一点。在设计时，可以在空调系统的进风管处设置温度传感器，使进风管通过风孔和调节孔连接进风腔，在出风腔连接出风管，加热通道内设置加热管并将其与温度传感器相连，这样一来每个船舱所需不同的温度，可以通过温度传感器传递到系统内部，利用加热管等设备对温度进行自动调节。船员在此过程中可以设置每个船舱房间的温度，当空调系统的温度传感器感受到的温度高于布风器的进风温度时，加热管开始工作，加热到设定的温度时，就自动停止工作。当空调系统的温度传感器感受到的温度低于布风器的进风温度时，加热管就暂停工作，由此做到自动调节温度，节约能源消耗。

2.3优化设计参数

船舶空调系统关键是为船舶里的工作人员不断提升优良的气体，以确保工作人员在船舶上生活的舒适度，船舶空调系统的负载会伴随着温度和湿度的变动而更改，一般温度和湿度的提高会提升空调系统的负载，因此在温度不会改变时，适度提升传送湿度还可以降低中央空调的能耗，依据要求的设计参数，在适度范围之内开展提升，能够有显著的节能实际效果，一般来说最好的主要参数为t=26℃，55%<φ<60%，在提升船舶空调系统设计参数时，不仅确保舒适度，又要了解到节能实际效果，相比更改温度，相对性更改湿度的节能效果更好。

3.船舶空调系统及设备节能运行技术应用分析

3.1风道系统的应用

风道系统也是船舶空调设计当中最重要的环节之一，风道系统既会影响到空气流动的阻力，也会影响空调的耗能情况，如果风道系统设计不够合理，在增加阻力的同时还会增加能源的消耗，不利于节能设计理念的实施，所以在风道系统中要尽量保证其降低空气流动的阻力，特别是要保证回风管道的设计合理，保证回风不会受到阻碍。在风道系统应用中，可以在送风系统和回风系统设计中，合理设置送风口和回风口的位置，尽量使弯道的弯曲部分减少，使风道的整体长度缩短，这样减少空气流动的阻力又能节约一定的原料。同时，要使用变风量系统代替传统形式下的定风量系统，可以根据船舶内的负荷大小来确定，使其能够自动调节风量，减少能源的消耗。另外，还可以采用大温差送风的方法，这种送风方法既不会影响船舶上人员的舒适程度，又能够减少风量的运输情况，降低能源的消耗。

3.2空调箱的应用

空调箱是在船舶空调设备中运行时间最长、消耗能源同样较大的系统，所以空调箱的节能技术应用具有很大意义。船舶的空调一般都是风量恒定的，通过组合式空调设置，按照船上的各船舱情况进行风量输送，但是实际情况并不理想，经常会产生忽冷忽热的情况，甚至会有二氧化碳浓度过高的情况。所以采用节能的空调箱是必要的，在对空气收集后集中进行处理之后再排风，达到各舱室内的风量要求，满足实际情况。通常无论海上的情况如何，负荷大小如何，空调箱都可以政策运转风机，以控制调节风门和挡板的开度大小，节能空调设备在运行过程中，电机可以在低压下进行启动，降低对电量的需求，既可以保持电网受到较小的冲击还可以有助于节约电能。

3.3全能系统的应用

在船舶空调系统运行技术中可以应用全能系统，这样可以有效地提高能源的利用率，这种节能效果对于大型船舶的供冷、供热、供电更为明显，这些环节的能源应该就地产生并且做到综合应用，进而减少在输电、发电或各种能源转换中消耗的资源。全能系统的能源使用效率可以达到 80% 以上。在船舶上，全能系统的应用可以有很多，例如在船舶空调系统中合理应用冷热全效的热泵，既能直接实现制冷和制热两方面需求，还能实现直接提供热水的作用，以此替代现在船舶空调系统中只能提高一种能源的局限性装置，可以有效提高船舶空调系统的工作效率又能有效节约能源

4.结束语

船舶空调系统是否能够做到绿色节能决定着整个船舶行业能否绿色发展，船舶空调系统及设备节能运行技术目前已经应用于空调技术的各方面，也得到了较好的成绩，相关部门需要加大对于船舶空调系统节能技术的重视，将节能技术广泛地应用于空调系统的设计和使用中，使船舶行业能够保持绿色环保，从而促进海洋绿色文明的建设。

参考文献

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