摘 要:就目前而言,我國社會經濟的高速發展和國際環境的變化莫測對我國海洋環境下的船用空調設備的性能和質量都提出了更高的要求。一方面,改革開放以來我國重工業企業的發展取得了巨大的成就,重工業企業對石油的需求量也越來越大,而無論是在海洋上建造基地開采石油還是向國外購買石油都需要輪船這一海上的主要交通工具;另一方面,我國的國際環境也日趨緊張,與周邊國家的海上領域矛盾日益突出,我國要想提高海防力量,建立海上軍事基地,取得海上戰略優勢,就必須使用性能和質量都較好的海洋環境下船用空調設備,提高我國海軍艦船的性能。但是目前我國海洋環境下船用空調現狀還不容樂觀,其中的一些技術性問題還亟待解決。
關鍵詞:海洋環境;船用空調;現狀;發展探討
1 對我國海洋環境下船用空調的現狀進行剖析
1.1 船用空調的使用環境很惡劣
第一,由于海水具有腐蝕性,輪船長期處于高腐蝕性、潮濕的環境中,船用空調作為輪船重要的組成部分,也會和輪船一樣經受海水的腐蝕。另外,部分船用空調安裝在輪船的底部,不僅常年遭受海水的腐蝕,也長期處于海水浸泡的環境中。
第二,輪船長期處在運作的狀態下,一般的大型貨輪和軍用輪船更是會跨洋航行,輪船運動的位置變幻多樣,而輪船在不同地理位置時,船體的溫度是不同的,這就使得船用空調在運轉情況變得復雜,船用空調要根據輪船實際行駛的地理位置來調控船體的溫度,這也使得船用空調在設計上變得更加艱難。
第三,由于輪船常年在海洋中運行或???,使得輪船制造企業在制造輪船時必須要保證輪船的密封性,防止輪船出現漏水情況一些大型的商船和軍用船艦更是要求輪船船體具有防彈防火的作用,這些都要求用于制造輪船的金屬內部結構要緊湊,且具有一定的韌性。雖然輪船的密封性能極大程度地保證輪船的安全,但是也造成了輪船內部結構的通風性和保溫性較差,在輪船上裝載船用空調時,管道布置的難度會加大,此外,保溫效果差也會加重船用空調使用時的符合,剪短船用空調的使用壽命。
第四,考慮到輪船的使用環境,一般船用空調的冷凝器都會采用海水冷卻的方式,冷凝器長期浸泡在海水中,會受到海水的腐蝕,另外,冷凝器長期受潮也容易發霉,這些都會影響冷凝器的使用效果。
第五,輪船在海洋中時常收到海浪的沖擊,船體在沖擊上會發生一定程度的傾斜,船用空調也會隨船體一起傾斜,這種情況下,船用空調內部結構的穩定性就遭受著考驗。
1.2 對船用空調的風機使用環境很惡劣
船用空調的風機一般安裝在空調加熱器和蒸發器的下方,對于一些大型的商船,其龐大的空調系統需要的空調風機的空間也隨之變大,而船體上實際用于安裝空調風機的位置有限。在風機處用工作狀態時,需要從外界引進一定含量的新風,但是輪船行駛的季節和地理環境都會對風機造成影響。首先,如果船用空調在冬天使用時,由于外界的空氣很干燥,引進的新風的濕度不夠,就需要另外的將新風霧化后再通入空調風機中,而部分輪船上風機的電機密封性和防潮性不好,電機在通風過程中就容易受潮,電機受潮后,輕則影響整個船用空調系統的正常運轉,重則會引起船用空調爆炸。其次,當輪船行駛到空氣濕度較大的海域時,風機在吸收新風時也易讓電機受潮,從而造成空調系統癱瘓或輪船安全事故。
1.3 船用空調機組的制冷組的現狀不容樂觀
現階段,我國船用空調制冷機組使用的制冷劑對環境具有很大的破壞性,與我國創建環境友好型社會的理念相違背。此外,輪船在??康臅r候發電機會產生大量的廢熱,目前而言,我國對合理利用廢熱,將廢熱轉化為制冷劑制冷動力的技術水平還有待提高,目前制冷機組的運轉還是依靠發動機提供動力。
2 對促進海洋環境下的船用空調發展的對策
2.1 船用空調的發展趨向環境友好型發展
隨著全球環境問題日益突出,保護環境,節約資源成為全球人民的共識,另外,我國現在正大力建設環境友好型社會,船用空調的制造企業要想提高自身企業的競爭力和影響力,就要加大對船用空調自主創新研究,制造出環保節能,質量、性能兩優的船用空調產品。首先,在空調制冷方面,要采用較為環保的制冷劑,研究出低能耗高效用的制冷劑,減小空調在制冷過程中對環境的破壞程度,另外,在輪船通告過程中,企業也可以對如何利用發動機廢熱為制冷系統提供工作動力方面的研究,提高資源的利用率;其次,在空調制熱過程中,可以發展太陽能制熱動力系統或者利用海水的熱量來制熱。此外,現在石油等不可再生資源越來越枯竭,購買石油的成本也越來越高,船用空調制造企業要對船用空調的動力源進行改進,如利用氫能源等清潔能源為空調提供動力,通過電解海水來產生氫能源,或者,利用太陽能來提空整個空調系統運轉的動力。最后,企業可以分解船用空調的制造過程,采取零件制造的方式進行批量生產,然后對零件進行組裝配套,這樣既可以提高企業的生產效率,保證產品的質量,又可以降低船用空調的生產成本,從而提高企業的生產效益。
2.2 注重組成船用空調各個部分的材料結構和性能
船用空調的制造企業在制造船用空調時要根據船用空調的使用環境對構成船用空調各個部件的材料進行嚴格的把關。首先,組成船用空調外殼的金屬要有較強的耐腐蝕和防性能,避免船用空調系統在使用過程中因為腐蝕和受潮而癱瘓,此外,船用空調的冷凝器和風機也要有較強的抗腐蝕和防潮能力。其次,要保證船用空調良好的通風性,這方面可以通過增大船用空調的空間來得以實現,也可以把船用空調安裝在船上通過條件較好的部位,當然同時要注意對空調的保護,避免空調長期暴露在烈日下或長期經受雨水沖刷。最后,對于空調的風機的空氣濕度問題,企業可以在空調分級之前加一個空氣濕度控制系統或者在風機的通風口和電機之間安裝一個空氣干燥系統,防止電機受潮。
3 結束語
近年來我國越來越重視輪船行業和海洋貿易的發展,輪船作為我國進行國際貿易的主要交通工具,它的性能直接影響著國家的效益。為了保證海上貿易的正常進行,減少海上安全事故的發生,提高輪船的性能和使用壽命,輪船制造企業要注重對輪船各個部件制造的監控與檢驗,船用空調作為輪船的重要組成部分,它的運作狀態直接影響著輪船的工作狀態,企業要根據船用空調的使用環境和現階段的國際形勢及發展需求,研發制造處環保節能,低能高效的船用空調系統。
參考文獻
[1]李松.海洋環境下船用空調現狀及發展探討[J].制冷與空調,2005(2):16-18.
[2]趙曉玲.基于S7-200 PLC和TP170A的船舶中央空調綜合控制系統的實現[J].青島遠洋船員學院學報,2006(2):10-13.
[3]夏玲,鄭傳經,田旭東,楊冬冬.簡述船用空調設備功率測量改進方案[J].通用機械,2008(8):18-19.
作者簡介:史軍剛(1985,11-),男,漢,甘肅人,助理工程師,學士學位,研究方向:海洋環境下空調系統發展。