船舶空調系統(tǒng)的節(jié)能設計

李崇，李亞文

（煙臺中集來福士海洋工程有限公司，山東 煙臺 264670）

船舶空調系統(tǒng)的節(jié)能設計

李崇，李亞文

（煙臺中集來福士海洋工程有限公司，山東 煙臺 264670）

21世紀是人類利用與開發(fā)海洋的新時代，同樣也給船舶與海洋工程行業(yè)（以下稱為“船舶”）帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。當前，伴隨我國經濟的快速發(fā)展，國家提出節(jié)能減排的環(huán)保理念，這對海工的節(jié)能也提出了更高的要求。作為船舶主要耗電設備的空調系統(tǒng)要首先采取節(jié)能措施，在對空調系統(tǒng)的設計中要遵循節(jié)能環(huán)保的原則，這不僅有效節(jié)約了能源，而且間接提高了企業(yè)的經濟效益。

船舶；空調；系統(tǒng)；節(jié)能；設計

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.049

1 引言

目前，隨著船舶營運成本不斷加大，各大遠洋公司和造船企業(yè)都將如何實現(xiàn)船舶運營的節(jié)能增效作為重要課題進行研究，因而如何提高作為船舶主要耗能裝置的空調裝置的制冷效率，實現(xiàn)能耗的降低已成為一個重要研究課題。

2 風道系統(tǒng)設計

風道系統(tǒng)是空調系統(tǒng)設計中重要的一個環(huán)節(jié)，風道系統(tǒng)不合理會增加空氣流動的阻力，增加能耗。因此，在設計風道系統(tǒng)時要以降低空氣流動阻力為基本原則，尤其是回風管道，一旦設計不合理，不僅空氣流動阻力增大，而且使回風受到阻礙。

在風道系統(tǒng)設計中可以在以下幾個方面采取節(jié)能設計：（1）對于送、回風系統(tǒng)的設計中，要設置合理的送、回風口，盡量縮短風道長度，減少管道的彎曲部分，總之，盡可能減少空氣流動阻力；（2）淘汰傳統(tǒng)的定風量空調系統(tǒng)，采用變風量系統(tǒng)，可以根據(jù)船舶內負荷大小自動調節(jié)風量，減少能耗損失；（3）可以采取大溫差送風的方式，這種送風方式與傳統(tǒng)送風方式相比的優(yōu)勢在于，在不改變人體舒適度的前提下，減少了風量的輸送，從而也就降低了能耗。

3 水系統(tǒng)設計

水系統(tǒng)是空調系統(tǒng)中關鍵的部分。水系統(tǒng)要想達到節(jié)能的效果必須使水系統(tǒng)達到平衡，這樣才能達到室內所需的最佳溫度，同時空調能耗是最低的。

水系統(tǒng)的節(jié)能設計可以從以下幾方面入手。（1）管路布置方式。空調系統(tǒng)中管路布置方式通常有兩種：同程和異程。對于以節(jié)能為目標設計的空調系統(tǒng)最好選擇異程式管路布置。因為異程式比同程式少一條回路管網，減少了成本投入，另外，異程式系統(tǒng)與變水量相結合可以大大降低能耗，達到節(jié)能的效果。（2）流量控制。傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)中，水泵都是定流量工作，在沒有那么大負荷要求的情況下依舊運行額定的流量，因而造成了能源的浪費。隨著變頻技術的深入，我們對水泵的工作可以采用變流量控制，根據(jù)所需負荷自動調節(jié)水泵流量，進而調節(jié)水泵轉速，達到節(jié)能目的。（3）調節(jié)傳熱溫差與供、回水溫差?？照{系統(tǒng)中，保持傳熱系數(shù)不變的前提下，傳輸一定的熱量，傳熱溫差越大，受熱面積就越小，進而所需的設備較小金屬消耗量也較小，所以我們可以通過增大傳熱溫差以及供、回水溫差來達到降低能耗的目的。

4 設備選擇

隨著經濟的發(fā)展，科技的進步，目前大量的機械設備都引入了節(jié)能的設計理念，因而，船舶企業(yè)在選擇空調系統(tǒng)設備時要選擇節(jié)能、高效的設備，在價格方面這種設備一定較普通設備昂貴，但是從企業(yè)長遠發(fā)展的角度來看，雖然在投資成本上增高了，但是今后在能源費用上會大大降低，減少了運行之后的開銷?？照{系統(tǒng)中的主要設備有壓縮機和熱交換器，壓縮機的好壞直接決定了空調運行時功率的高低，所以在選擇時要進行合理的分析，結合壓縮機指標中的性能曲線，選擇壓縮機最佳的工作頻率；熱交換器的質量影響著壓縮機的運行功率，選擇高性能的壓縮機，對于一定的制冷量所需要的傳熱溫差就小，蒸發(fā)溫度降低的幅度也就小，從而制冷系數(shù)下降較小，壓縮機的功率降低，最終達到降低能耗的效果。

5 結語

通過在船舶空調系統(tǒng)設計時遵循節(jié)能的設計原則，可以徹底改變船舶中央空調系統(tǒng)的低效、高能耗狀態(tài)，節(jié)省大量的燃油費用支出，降低營運成本，提高航運企業(yè)在現(xiàn)代物流行業(yè)中的競爭力，以適應市場經濟的競爭環(huán)境。

【1】蔡秀安.淺談液貨船中央空調的設計[J].制冷，2010（2）：83-87.

Energy Saving Design of Ship Air Conditioning System

LIChong,LIYa-wen
（YantaiCIMCRafflesOffshoreEngineeringCo.Ltd.,Yantai264670,China）

TheTwenty-firstCenturyis a newerawhich human develop andmake use of the ocean, also has brought newopportunities and challenges to ship and ocean engineering industry (hereinafter referred to as the "Ship").At presentwith the rapid development ofChina's economy, our countryputs forward the concept of energy conservation and emission reduction which also puts forward higher requirements for the ship's energy saving. Energy-saving measures should be taken firstly as the main power equipment of ship air conditioning system, we should follow the principle of energy saving and environmental protection in the design of air conditioning system which not only saves the energy effectively but also indirectly improves the economic efficiency of enterprises.

ship;airconditioning;system;energysaving;design

U664.5+1

A

1007-9467（2016）07-0077-01

2016-6-10

李崇（1984～），男，山東煙臺人，從事船舶與海洋工程的管理研究，（電子信箱）2355787460@qq.com。