小型船舶空調系統常見問題及解決對策

陳波

摘 要：近年來，船舶已經成為重要的交通工具，而為了能夠給予船舶人員提供更加良好的生活與工作環境，空調系統是小型船舶必不可少的設備。對此，首先對小型船舶空調設計要點進行研究與分析，同時對小型船舶空調系統常見的問題深層次剖析，在提出相應解決對策的基礎上，闡述了實現小型船舶節能的建議。

關鍵詞：小型船舶；空調系統；問題

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0089-02

伴隨著船舶行業的不斷發展，在水域作業與運輸領域中的日益顯著。對此，為了能夠為船舶工作人員提供更加良好的環境，需要布設空調系統。而想要保障船舶空調系統發揮出作用與價值，除了需要研究與分析船舶空調設計的規范與要點，同時還需要根據常見問題制定出具有針對性的建議與措施。

1 小型船舶空調系統的設計規范與要點

眾所周知，船舶在航行階段所面臨的不確定因素是較多的，因此船舶空調系統設計時所需要考慮的問題是較多的，具有代表性的有：綜合的對空調設備的重量、大小、成本以及效率等方面的要素進行考慮；必須要滿足空調風量與換氣次數；選擇合理的材料，以能夠長期在鹽分環境與海風環境下工作。對此，在設計小型船舶空調系統的過程中，需要考慮到以下幾點問題：

1.1 空氣清新程度

針對于小型船舶的空氣清新程度來說，與空調系統的新鮮空氣補給量具有較為密切的關系。根據國際標準《船舶起居處所空氣調節與通風設計參數和計算方法》中，規定了新鮮空氣的最低供應量標準為每人每小時2.4m3，同時還規定的無限航區船舶的情況應高于空調總風量的50%、有限航區船舶的情況需高于空調總風量的40%。針對于空調送風量的數值來說，需要考慮到的因素有船舶艙室的熱損失與熱量等，并且在換氣與送風的過程中需要具有流動性，為船舶中人員提供較為舒適的環境。通常情況下，小型船舶的空調氣流速度應該在0.35m/s范圍內，理想狀態為0.15-0.20m/s。

1.2 溫度與相對濕度

通常情況下，人在冬季與夏季感受到最佳舒適溫度為22℃與25℃，并且小型船舶內與室外溫差需要控制在6-10℃范圍內。而針對于空氣濕度的因素來說，人們對該指標的敏感度是相對較低的，濕度在50%左右的情況下生活較為適宜。在國標《船舶起居處所空氣調節與通風設計參數和計算方法》中，對夏季與冬季的室內溫度、室內外溫差以及相對濕度的指標做出了規定。其中，夏季的室內溫度應該在24℃-28℃，室內外溫差應該在6℃-10℃，相對濕度應該控制在40%-50%。而冬季的室內溫度應在19℃-22℃，相對濕度控制在30%-40%范圍內。總的來說，在小型船舶中為了能夠滿足溫度與相對濕度的實際需求，需要考慮到空調系統與設備的負荷、尺寸以及造價等相關因素，冬季主要是以水加濕或噴水蒸為主；而夏季則是冷卻除濕。

1.3 空調系統設計規范

由于船舶空調系統不會對船舶航行安全產生一定的影響，因此空調本身不需要取得入級，但是關于空調的材料與系統方面國家相關機構對其具有明確的規定。其中，空調風管穿過甲板或艙壁具有明確規定，同時空調系統管件需要滿足《船用通風管路通艙管件》的要求；通風附件需要滿足《船用通風附件技術條件》；空調風管吊架需要滿足《風管吊架》的要求；空凋風管截面需要滿足《船用通風系統管路和附件的公稱通徑》等。

2 小型船舶空調系統運行階段常見的問題

空調系統運行狀態對小型船舶室內環境的影響是非常大的，并且所發揮的作用日益明顯。但是，在船舶空調系統運行階段面臨的問題是較多的，具有代表性的有：

2.1 風量平衡問題

針對于風量平衡問題來說，主要是由兩個方面問題所構成的：其一，為船舶艙室正壓較大，在空調系統設計的過程中，假如空調回風口設計較小、送風量較大，特別是在屏蔽裝置對回風產生阻礙的情況下，必然會出現正壓較大的情況；其二，上層建筑回風難度較大。由于小型船舶的空間有限，并且回風管截面相對較小，導致小型船舶艙內的空氣流通出現不平衡的情況。

2.2 風量調節問題

通常情況下，小型船舶主要是以集中式單風管系統為核心，代表的是由中央空調系統來統一處理送風，經過一定的處理后傳輸到各個小型船舶艙室當中。雖然集中式單風管系統成本較低、安裝簡單，但是調節風量的過程中操作是較為困難的，并且在嚴重的情況下送風量會受到影響。

2.3 噪聲問題

噪聲問題是小型船舶空調系統較為常見的問題，國家相關部門規定小型船舶居住艙室的噪音分貝需要控制在60dB范圍內，但是空調系統在運行的過程中所產生的噪音通常情況下是較大的，同時空調送風階段氣流的干擾也會出現部分噪音，對船舶船員的生活與工作影響是非常大的。特別是相對于大型船舶來說，小型船舶的船體結構是相對較小的，導致居住艙與機艙間的距離較近，因此所產生的噪音格外嚴重。

3 解決小型船舶空調系統常見問題的相關對策

通過前文的研究與分析，了解到小型船舶空調系統主要是由風量平衡問題、風量調節問題以及噪聲問題所構成的，對此需要根據問題制定出相應的解決對策。

3.1 風量平衡問題解決對策

風量平衡最佳的解決對策便是合理的對百葉夾角進行調整、增大回風口面積、科學布置回風口等。或者是將小型船舶艙室回風口的百葉更改為線網式風口，這對于加強船艙內空氣的流通具有積極意義。除此之外，還可通過在船艙頂部來布設自然排放口的方式，這對于加強船艙內的空氣流通具有積極意義。

3.2 風量調節問題解決對策

由于小型船舶艙室的送風參數基本是相同的，因此只有借助于調節布風器的方式來對艙室空氣參數進行調節。需注意的是，在通過布風器來對風量調節的過程中，為了能夠保障新風量與艙內空氣參數相平衡，那么需要控制風量的變動幅度。

3.3 噪音問題解決對策

關于空調系統的噪音來說，最佳解決方式便是通過部分消音措施來對噪音進行控制。例如在通風風道或空調中來增加吸聲材料，這對于高頻噪音的降低具有很好的效果。同時，還可將消音裝置增加到空調風機出口位置，來降低噪聲。除此之外，空調系統噪音的大小與布風器類型間的關系是較為密切的。現階段，布風器是由直布式與誘導式所構成的，而由于直布式具有噪音小、成本低的特征，因此得到了較為廣泛的運用。

4 小型船舶空調系統節能對策

除了需要解決小型船舶空調系統常見問題外，加強節能也是非常重要的舉措，其根本原因是小型船舶所攜帶的能源較少，因此需要通過相關的措施來實現空調系統節能。其一，定期放油。在小型船舶空調系統為了有助于空調機工作，通常會加入部分潤滑油，但是潤滑油會影響到空調設備的傳熱性，進而出現增加能耗的情況。對此，工作人員需要定期檢查油分離器的工作狀態，避免由于潤滑油過多而導致能耗增大的情況；其二，運用熱焙交換器來促使空調裝置負荷降低，熱焙交換器的合理運用，有助于新風的含濕量與溫度與排風相持平，不但能夠在冬季增加新風的濕度，同時還能夠在夏季除濕和冷卻，有助于能耗的降低；其三，合理運用變頻技術，由于空調系統在小型船舶中并不是全部處于滿負荷狀態運行的，這種方式即便能夠達到能量調控的目標，但是會導致空調系統的制冷能力大幅度下降，間接的出現能耗增加的情況。現階段，變頻技術在家用空調中已經得到了廣泛的運用，而相信在不久的將來變頻技術將會被運用到船舶空調系統當中，以實現能耗的降低。

5 結語

在船舶領域中空調系統處于重要的地位，因此在設計、布置以及在后期運行的過程中，除了需要保障空調系統的功能性、完整性外，還應該積極的根據出現的問題制定出解決對策，盡可能的發揮出空調系統的作用與價值。

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