李崇，李亞文

（煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司，山東 煙臺(tái) 264670）

船舶空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

李崇，李亞文

（煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司，山東 煙臺(tái) 264670）

21世紀(jì)是人類利用與開(kāi)發(fā)海洋的新時(shí)代，同樣也給船舶與海洋工程行業(yè)（以下稱為“船舶”）帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。當(dāng)前，伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家提出節(jié)能減排的環(huán)保理念，這對(duì)海工的節(jié)能也提出了更高的要求。作為船舶主要耗電設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)要首先采取節(jié)能措施，在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)效益。

船舶；空調(diào)；系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計(jì)

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

1 引言

目前，隨著船舶營(yíng)運(yùn)成本不斷加大，各大遠(yuǎn)洋公司和造船企業(yè)都將如何實(shí)現(xiàn)船舶運(yùn)營(yíng)的節(jié)能增效作為重要課題進(jìn)行研究，因而如何提高作為船舶主要耗能裝置的空調(diào)裝置的制冷效率，實(shí)現(xiàn)能耗的降低已成為一個(gè)重要研究課題。

2 風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)

風(fēng)道系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，風(fēng)道系統(tǒng)不合理會(huì)增加空氣流動(dòng)的阻力，增加能耗。因此，在設(shè)計(jì)風(fēng)道系統(tǒng)時(shí)要以降低空氣流動(dòng)阻力為基本原則，尤其是回風(fēng)管道，一旦設(shè)計(jì)不合理，不僅空氣流動(dòng)阻力增大，而且使回風(fēng)受到阻礙。

在風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以在以下幾個(gè)方面采取節(jié)能設(shè)計(jì)：（1）對(duì)于送、回風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要設(shè)置合理的送、回風(fēng)口，盡量縮短風(fēng)道長(zhǎng)度，減少管道的彎曲部分，總之，盡可能減少空氣流動(dòng)阻力；（2）淘汰傳統(tǒng)的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，采用變風(fēng)量系統(tǒng)，可以根據(jù)船舶內(nèi)負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，減少能耗損失；（3）可以采取大溫差送風(fēng)的方式，這種送風(fēng)方式與傳統(tǒng)送風(fēng)方式相比的優(yōu)勢(shì)在于，在不改變?nèi)梭w舒適度的前提下，減少了風(fēng)量的輸送，從而也就降低了能耗。

3 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

水系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)中關(guān)鍵的部分。水系統(tǒng)要想達(dá)到節(jié)能的效果必須使水系統(tǒng)達(dá)到平衡，這樣才能達(dá)到室內(nèi)所需的最佳溫度，同時(shí)空調(diào)能耗是最低的。

水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以從以下幾方面入手。（1）管路布置方式?？照{(diào)系統(tǒng)中管路布置方式通常有兩種：同程和異程。對(duì)于以節(jié)能為目標(biāo)設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)最好選擇異程式管路布置。因?yàn)楫惓淌奖韧淌缴僖粭l回路管網(wǎng)，減少了成本投入，另外，異程式系統(tǒng)與變水量相結(jié)合可以大大降低能耗，達(dá)到節(jié)能的效果。（2）流量控制。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)中，水泵都是定流量工作，在沒(méi)有那么大負(fù)荷要求的情況下依舊運(yùn)行額定的流量，因而造成了能源的浪費(fèi)。隨著變頻技術(shù)的深入，我們對(duì)水泵的工作可以采用變流量控制，根據(jù)所需負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)能目的。（3）調(diào)節(jié)傳熱溫差與供、回水溫差。空調(diào)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(jìn)而所需的設(shè)備較小金屬消耗量也較小，所以我們可以通過(guò)增大傳熱溫差以及供、回水溫差來(lái)達(dá)到降低能耗的目的。

4 設(shè)備選擇

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，目前大量的機(jī)械設(shè)備都引入了節(jié)能的設(shè)計(jì)理念，因而，船舶企業(yè)在選擇空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備時(shí)要選擇節(jié)能、高效的設(shè)備，在價(jià)格方面這種設(shè)備一定較普通設(shè)備昂貴，但是從企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來(lái)看，雖然在投資成本上增高了，但是今后在能源費(fèi)用上會(huì)大大降低，減少了運(yùn)行之后的開(kāi)銷(xiāo)?？照{(diào)系統(tǒng)中的主要設(shè)備有壓縮機(jī)和熱交換器，壓縮機(jī)的好壞直接決定了空調(diào)運(yùn)行時(shí)功率的高低，所以在選擇時(shí)要進(jìn)行合理的分析，結(jié)合壓縮機(jī)指標(biāo)中的性能曲線，選擇壓縮機(jī)最佳的工作頻率；熱交換器的質(zhì)量影響著壓縮機(jī)的運(yùn)行功率，選擇高性能的壓縮機(jī)，對(duì)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(jī)的功率降低，最終達(dá)到降低能耗的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在船舶空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)遵循節(jié)能的設(shè)計(jì)原則，可以徹底改變船舶中央空調(diào)系統(tǒng)的低效、高能耗狀態(tài)，節(jié)省大量的燃油費(fèi)用支出，降低營(yíng)運(yùn)成本，提高航運(yùn)企業(yè)在現(xiàn)代物流行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力，以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

【1】蔡秀安.淺談液貨船中央空調(diào)的設(shè)計(jì)[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(tái)人，從事船舶與海洋工程的管理研究，（電子信箱）2355787460@qq.com。