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第一節概述第二節空調的送風量和送風參數第三節船舶空調系統及設備第四節船舶空調裝置的自動調節第五節船舶空調裝置的實例和管理

復習思考題第十二章船舶空氣調節裝置

marineairconditioningpla為了能在艙室內創造出一個適宜的人工氣候，以便為船員、旅客提供一個舒適的工作和生活環境，現代船舶大都設有空氣調節裝置。第一節概述為了能在艙室內創造出一個適宜的人工氣候，以便為船員一、對船舶空調的要求船舶空調主要用于滿足人們對工作和生活環境舒適和衛生的要求。它與某些生產工藝和精密儀器等所要求的恒溫恒濕空調不同，對溫、濕度等空氣條件的要求并不十分嚴格，允許在稍大的范圍內變動，屬于舒適性空調。船舶空調裝置應能在規定的艙外空氣設計參數下，使室內空氣條件符合以下要求。四“度”一、對船舶空調的要求船舶空調主要用于滿足人們對工作和(1)溫度就空調來說，使人舒適與否最重要的是能在一般衣著時自然地保持身體的熱平衡，其中影響最大的是空氣的溫度。在溫度適中和稍有流動的空氣條件下。根據通常的衣著情況，一般人感到舒適的溫度條件冬季為19～24℃，夏季為21～28℃。我國船舶空調艙室設計標準是，冬季室溫為19—22℃；夏季室溫為24—28℃；夏季室內外溫差不超過6—10℃。室內各處溫差不超過3—5℃；(1)溫度(2)濕度人對空氣的濕度并不十分敏感。相對溫度在30％~70％的范圍內人都不會感到不適。但如果濕度太低，人呼吸時會因失水過多而感到口干舌燥，而濕度太高，則汗液難以蒸發，也不舒服。夏季空調采用冷卻除濕法，室內濕度一般控制在40％～50％；冬季室內濕度以30％～40％為宜，以便減少送風加濕量，并防止靠外界的艙壁結露。(2)濕度(3)清新程度所謂清新程度是指空氣清潔(少含粉塵和有害氣體)和新鮮(有足夠的含氧量)的程度。如果只從滿足人呼吸對氧氣的需要出發，新鮮空氣的最低供給量2～4m3/h·人即可，然而要使空氣中二氧化碳、煙氣等有害氣體的濃度在允許的程度以下，則新風量就需達到30～50m3／h·人。(3)清新程度(4)氣流速度在室內的活動區域，要求空氣能有輕微的流動，以使室內溫、濕度均勻和人不感到氣悶，室內氣流速度以0．15～0．20m／s為宜，最大不超過0．35m／s，否則人會感到不舒適。距室內空調出風口1m處測試的噪聲應不大于55～60dB(A)。(4)氣流速度我國所定的遠洋船舶空調設計的艙外條件冬季為一18℃，相對濕度80％，夏季為+35℃，濕球溫度28℃(約相當于相對濕度70％)。我國和ISO所定的船舶空調裝置設計參數如表12-1所示。工況項目冬季夏季室內溫度19—22℃24—28℃室內外溫差6—10℃相對濕度30％～40％40％一50％風速0．35m／。以下新鮮空氣量30—50m3／h人允許噪聲級55～60dB(A)艙外條件(遠洋)一18℃80％35℃28℃(濕球)ISOSF6艙外22℃一20℃27℃50％30℃70％我國所定的遠洋船舶空調設計的艙外條件冬季為一18℃二、船舶空調裝置概況

船舶空調裝置一般都是將空氣經過集中處理再分送到各個艙室，這樣的空調裝置稱為集中式或中央空調裝置。有的船舶空調裝置還能將集中處理后送往各艙室的空氣進行分區處理或艙室單獨處理，稱為半集中式空調裝置。只有某些特殊艙室，例如機艙集中控制室，才單獨設專用的空氣調節器，稱為獨立式空調裝置。二、船舶空調裝置概況第十二章船舶空調裝置課件非空調艙室(廁所、浴室、配餐室等)、公共活動艙室和病房，以及某些較大客船的走廊都設有抽風口，由排風機，經排風系統從高處排至舷外。由于非空調艙室中形成一定的負壓，空調艙室的空氣就會自動流入，使非空調艙室也能得到一定的空調效果，并避免這些艙室的不良氣味散發到其它艙室。非空調艙室(廁所、浴室、配餐室等)、公共活動艙室和第二節、空調送風量和送風參數一、空調送風量和送風參數的確定1．艙室的顯熱負荷和濕負荷單位時間內滲入艙室并能引起室溫變化的熱量稱為艙室的顯熱負荷，單位為kJ／h，用Q。表示。它主要包括：(1)滲入熱——因室內外溫差而由艙室壁面滲入的熱量;(2)太陽輻射熱——因太陽照在艙室外壁而傳入的熱量;(3)人體熱——室內人員散發的熱量，平均每人約210kJ／h；(4)設備熱——室內照明和其它電氣設備等所散發的熱量。據統計分析，夏季，滲入熱約占艙室顯熱負荷的26％～31％；透過玻璃窗的太陽輻射熱約占25～27％，人體散熱約占16％～18％；電氣設備散熱約占4％～5％。這些熱負荷都是從外界進入艙室的，夏季艙室的顯熱負荷都為正值。冬季，因滲入熱變為負值(實際上是滲出熱)，而且絕對值遠大于其余三項之和，故艙室顯熱負荷即變為負值。

艙室在單位時間內所增加的水蒸氣量稱為艙室的濕負荷，單位為g／h，用D／表示。艙室的濕負荷主要來自室內人員和某些潮濕物品所散發的水汽。根據氣溫和勞動強度的不同，每個人產生的濕負荷約為40～200g／h。濕負荷一般都為正值。第二節、空調送風量和送風參數一、空調送風量和送風參數的確定第二節、空調送風量和送風參數艙室（tr,

r）送風排風回風新風顯熱負荷濕負荷第二節、空調送風量和送風參數艙室送風排風回風新風顯熱負荷濕負2．送風量和送風參數的確定圖12—2示出艙室熱、濕平衡的示意圖。

當艙室內的空氣狀況穩定時，送風量和從室內排出的空氣流量是相等的，換氣所帶走的熱量和濕量應分別與艙室的熱負荷和濕負荷相等。即2．送風量和送風參數的確定

Qx=Vρcp(tr-ts)kJ／hW=Vρ(dr-ds)g／h式中：V—送風的體積流量，m3／h；ρ—空氣密度，常溫常壓下約為1.2kg／m3cp—空氣定壓比熱，約為1kJ／kg·℃tr,ts—室內溫度及送風溫度，℃dr,ds—室內空氣及送風含濕量，g/kgQx=Vρcp(tr-t船舶各空調艙室的熱負荷是各不相同的，即使是同一空調艙室，其熱負荷也會變化；各艙室人員對氣候條件的要求也可能不同，因此，就希望能對各空調艙室的空氣溫度進行單獨調節。空氣溫度調節的方法有兩種：一是改變送風量，即變量調節；主要通過改變布風器風門開度來實現，變量調節可能影響風管中的風壓，干擾其它艙室的送風量，而且會影響室溫分布的均勻性，調節性能不如變質調節好。一種則是改變送風溫度，即變質調節；在布風器中進行再加熱、再冷卻或采用雙風管系統來實現。當外界氣候條件很差，以致全船空調艙室的熱負荷超過設計值，而送風量又已達到設計限度時，要保持艙室的溫度適宜，就只能靠暫時減少新風量、增大回風量的方法來解決。船舶各空調艙室的熱負荷是各不相同的，即使是同一空調艙室，其熱二、艙室的熱濕比和空調分區1，艙室的全熱負荷和熱濕比為了能在研究空調過程中利用濕空氣的焓濕圖，就須研究濕空氣狀態變化過程的焓值變化及過程的熱濕比。由工程熱力學可知，1kg濕空氣的焓h大致為1kg干空氣的焓ha與其所含水蒸氣的焓0．001dhv之和，即

h=ha+0．001dhvkJ／kg艙室的全熱負荷Q是單位時間內加入艙室使空氣焓值變化的全部熱量，它為顯熱負荷Qx與潛熱負荷Qq之和。Q＝Qx+Qq艙室的濕負荷W(kg／h)會使空氣的含濕量d增加，也就是使濕空氣的焓值增加，即可視為潛熱負荷。Qq=2.5WkJ／h二、艙室的熱濕比和空調分區艙室的全熱負荷Q是單位時間內加入船上各空調艙室的位置、大小和用途不盡相同，所以不同艙室不僅熱負荷和濕負荷可能不同，而且熱濕比也可能不同。位置相近和大小相同的艙室，熱負荷相近，如住的人越多，則濕負荷越大，熱濕比的絕對值就越小。公共艙室(尤其是餐廳)濕負荷一般較大，熱濕比則比船員住艙要小；夏季船員住艙的ε約為12,560～25,120kJ／kg；餐廳ε則約為6280~12560kJ／kg。冬季Q<0，ε為負值；夏季Q>0，ε為正值。艙室的全熱負荷和濕負荷之比可稱為艙室的熱濕比，用ε表示。船上各空調艙室的位置、大小和用途不盡相同，所以不同2．空調的分區空調裝置的中央空調器的送風量不宜過大，比較合適的送風量約在3000～7500m3／h范圍內。這是因為每根主風管的流量通常都限制在1500m3／h之內，以免其尺寸過大，這樣，若一個中央空調器送風量太大，就會因主風管數目太多而難于布置。所以，空調艙室較多的船舶。一般都分為若干獨立的空調區，并為每區設置各自的空調器和送風系統。

在劃分空調分區時，應將熱濕比相近的艙室劃在同一分區內。這是因為當艙室的熱濕比相差較大時，若采用同樣參數的送風，單靠調節風量，是不能使各艙室內的空氣參數同時保持在適宜的范圍之內的。2．空調的分區空調的分區當空調艙室達到穩定狀態時，換氣所帶走的熱量和濕量，將等于艙室的熱負荷和濕負荷；其平衡關系可用全熱平衡式(12—7)和濕平衡式(12—2)來表示。由于排走空氣的參數就是室內空氣的參數(tr、dr和hr)，所以也可以理解為送風在參數(ts，ds和hs)轉變到室內空氣參數的過程中，正好吸收了相當于艙室熱負荷和濕負荷的熱量和濕量。dr-dshr-hs空調的分區當空調艙室達到穩定狀態時，換氣所帶走的熱量和濕量，空調的分區上述過程的熱濕比也就是艙室的熱濕比:當艙室的熱濕比相近(如圖中的A艙和B艙)時，采用合適的送風量，即可使各艙室內的參數處于h一d圖上的舒適區域內。但如果艙室間的熱濕比相差太遠(如圖中的A艙與C艙)，則無論怎樣調節送風量，也不可能使各艙室的空氣參數同時處于A—d圖上的舒適區域內。這時只有向熱濕比較小的C艙送人含濕量小的風(點C)，才可能使該艙室的空氣參數進人舒適區域。空調的分區上述過程的熱濕比也就是艙室的熱濕比:當艙室的熱濕比空調的分區貨船上，由于空調艙室不多，一般都是根據對熱負荷影響的差別將左、右舷分為兩個空調區，較大的船也有將受日光和海風影響較大的艇甲板以上艙室單獨設區，即全船設三個空調區。客船上，由于空調艙室為數甚多，則空調分區就要多得多。客船空調分區除照顧熱濕比的差異外，還應避免風管穿過船上的防火隔墻或水密隔墻。如果確需穿過，則須加設防火風閘或水密風閘，以便一旦發生火災或船體破損進水時，能及時將其關閉，以防火勢曼延或海水進入。空調的分區貨船上，由于空調艙室不多，一般都是根據對熱第三節船舶空調系統及設備

一、船舶空調系統的分類集中式和半集中式船舶空調裝置根據其調節方法的不同主要有以下幾種形式。1．集中式單風管系統2．區域再熱式單風管系統

3．末端再處理式單風管系統4．雙風管系統第三節船舶空調系統及設備1．集中式單風管系統2．區域再熱1．集中式單風管系統在這種系統中，送風由中央空調器統一處理，然后通過單風管送到各個艙室，如圖12—4所示。由于各艙室的送風參數相同，所以對各艙室空氣參數的個別調節就只能靠改變布風器風門的開度，即改變送風量來實現。這種系統比較簡單，初置費較低，在貨船上用得最普遍。但因采用變量調節，調節幅度不宜過大，否則難以保證艙室的新風供給量和室內空氣參數基本相等，此外，調節時還會對其它艙室的送風量產生干擾。1．集中式單風管系統第十二章船舶空調裝置課件2．區域再熱式單風管系統這種系統是將中央空調器統一處理后的空氣，由設在空調器分配室各隔離室內或主風管內的二次換熱器對送風進行再加熱，即對送風溫度作進一步調節，然后再用單風管送至各個艙室。這種系統對熱負荷(絕對值)較小的艙室可少進行或不進行再加熱(即采用較小的送風溫差)，故一般可不必把送風量過分調小。2．區域再熱式單風管系統3．末端再處理式單風管系統這種系統除在中央空調器中對送風作統一處理外，還在各艙室的布風器內設末端換熱器，對送風進行末端再處理。末端再處理的方式通常有兩種。一種是末端電再熱式，即在布風器內設電加熱器，冬季改變加熱電阻的阻值進行變質調節，空調器將送風只加熱到能滿足熱負荷較低的艙室對室溫的最低要求即可，一般為20～30℃，夏季則只能做變量調節，送風溫度為11～15℃。這種方法所花費用不多，管理也較簡單，常在低溫海域航行的貨船多有使用。另一種是末端水換熱式，即在布風器內設水換熱器，冬季通以熱水，夏季則通以冷水，如圖12—5所示。這種系統冬、夏都可藉調節水量實現變質調節。取暖工況時送風溫度約為15～25℃；降溫工況時約為12～16℃。這種系統的空調器只需承擔艙室的部分熱、濕負荷，故送風量可比其它空調器減少1／2～1／3，有的即可采用全新風。3．末端再處理式單風管系統第十二章船舶空調裝置課件4．雙風管系統這種系統的中央空調器如圖所示，由前、后兩部分組成，一部分送風經空調器前部預處理后即經中間分配室送至艙室布風器，稱為一級送風，而其余部分則經空調器后部再處理后經后分配室送至艙室布風器，稱為二級送風。4．雙風管系統這種系統能向艙室同時供送溫度不同的兩種空氣，因此通過調節布風器兩個風門的開度，改變兩種送風的混合比，即可調節艙室溫度，冬、夏都可變質調節，調節靈敏。雖然空調器和風管系統的重量和尺寸較大，但因不需設末端換熱器，可采用較便宜的直布式布風器，故噪聲低，管理簡單，當布風器數量較多時總造價比末端再處理式低，較適合對空調性能要求高的客船。這種系統能向艙室同時供送溫度不同的兩種空氣，因此通過調節布風雙風管系統在取暖工況時：一級送風溫度應控制在15℃左右，二級送風溫度可視外界氣候條件而定，一般在29～43℃的范圍內；降溫工況時：一級送風溫度為進風溫度加風機溫升(當不裝預冷器時)，二級風溫度為11～15℃。雙風管系統在取暖工況時：空調系統按送風管內空氣流速的高低分為：

1．低速系統低速系統主風管內的風速不超過15m／s，常用的風速范圍為10～15m／s，進入各艙室送風支管的風速為4～8m／s。由于風速低，風管阻力小，所以空調風機的風壓不高，全風壓約在1．2kPa以下；但低風速則要求風管截面增大，這使得風管尺寸、重量也隨之增大，且為了減小風管所占的空間高度，截面需做成扁矩形，使得制造、安裝和隔熱包扎都較麻煩。2．高速系統高速系統主風管內的風速在15m／s以上，常用風速為25m／s左右，有的高達30m／s，送風支管風速約為8～15m／s。由于風速高，可采用送風溫差較大的誘導式送風，使送風量減小，故風管的尺寸和重量都可減小。‘高速系統多采用預隔熱標準化圓風管及附件，既便于安裝，又可降低成本。空調系統按送風管內空氣流速的高低分為：2．高速系統二、中央空調器

中央空調器是集中式和半集中式空調裝置對空氣進行集中處理的設備。在貨船上，它通常置于上層甲板后部的專門艙室——空氣調節站里，在客船上空調器數目較多，故多分布在全船各處。二、中央空調器下圖示單風管系統的中央空調器為例說明空調器的各組成部分及其工作情況。下圖示單風管系統的中央空調器為例說明空調器的各組成部分及其工1．空氣的吸入、過濾和消音外界新風和空調艙室的回風分別經新風進口1和回風進口被風機3吸人。在新風和回風進口處裝有鐵絲網或百葉窗，以防吸入較大的異物。新風量和回風量的比例可用手動調風門2、4進行調節。回風量和總風量之比稱為回風比，設計時已經確定。調風門的開度在空調裝置調試時已按要求調好，一般情況不予變動。空調通風機的靜壓應能克服空調器和送風系統的阻力，故采用風壓較高、噪聲較低的離心式通風機。高速系統可采用效率較高的后彎葉型風機，而低速系統因所需的風量較大，為減小風機尺寸多采用前彎葉型風機。1．空氣的吸入、過濾和消音空調通風機的靜壓應能克服空調為降低空調器室的噪聲，現在多將風機安裝在空調器內。由于風機工作時所產生的熱量將使排出的空氣溫度升高，高速系統為了避免降溫工況時送風溫度過高，并有利于提高空氣冷卻器的蒸發溫度，通常多把風機布置在空調器的進口，稱為壓出式空調器。在低速系統里，由于風壓較低，空氣流經風機的溫升較小，故可把風機布置在空調器的出口，以使空氣能比較均勻地流過各換熱器，稱之為吸入式空調器。空調器常采用斜置抽屜式過濾元件。空調的高頻噪音利用多孔性吸聲材料吸收；低頻噪音利用風道截面積突然變化消除。為降低空調器室的噪聲，現在多將風機安裝在空調器內。空調器常采風機風機2．空氣的冷卻和除濕一般當外界氣溫高于25℃時，就應使空調裝置按降溫工況運行。

空氣的冷卻和除濕在空調器中是由空氣冷卻器和擋水板來完成的。2．空氣的冷卻和除濕1－新風進口狀態點；2－回風進口狀態點；3－新風，回風混合后的狀態點：4－風機出口(空冷器進口)狀態點；5－空冷器出口狀態點；6－艙室送風狀態點；7—室內空氣狀態點。1－新風進口狀態點；新風狀態點為1，回風狀態點為2，新風和回風在進風混合室內混合，混合后的狀態點3在l一2兩點的連線上。點3距新風狀態點和回風狀態點的距離與新風量C：和回風量G：成反比，即(3—1線段長)／(3—2線段長)點4為空冷器進口狀態點，空冷器出口的空氣狀態點可取φ100％的飽和空氣線上溫度相當于冷卻管壁溫的0點與點4連線上的某點5。4—5即為空氣流過空冷器時的冷卻減濕過程。新風狀態點為1，點4為空冷器進口狀態點，4—5即為空氣流過空5-6送風管雖包有隔熱層，但也難免會有滲入熱。因此，送風過程空氣流過風管會有一定溫升(一般為l～1．5℃)，在圖上由5—6過程表示。6—7在艙內按艙室熱濕比吸熱、吸濕的過程。7-2為回風在走廊的等濕吸熱過程。空調器的熱負荷是艙室全熱負荷、送風吸熱、回風吸熱、風機熱以及新風全熱負荷的總和。Q=Vρ（h4-h5）5-6送風管雖包有隔熱層，但也難免會有滲入熱。因此，送風過3．空氣的加熱和加濕一般當外界氣溫低于15℃時，就應使空調裝置按取暖工況運行。在空調器中空氣的加熱和加濕是由空氣加熱器和加濕器來完成的。空氣的加熱可采用電加熱、蒸氣加熱或熱水加熱等方式；除間接冷卻式空調系統在取暖工況利用同一換熱器改以熱水加熱外，船用集中式空調器多使用蒸氣加熱。加熱器由帶肋片的蛇形管組成。加熱蒸汽常用表壓為0．2～0．5MPa的飽和蒸汽。3．空氣的加熱和加濕空氣的加熱可采用電加熱、蒸氣加熱或熱水加加濕可采用蒸汽加濕或噴水加濕，在某些小型獨立的空調裝置中還采用電熱加濕器。船用集中式空調器采用蒸汽加濕的較多。最簡單的加濕器就是圖示的一根鍍鋅鋼管(φ10～20mm)，該管在迎風方向開有兩排直徑為1～2mm的蒸汽噴孔(中心夾角90?，孔距50mm左右)。由于蒸汽加濕采用的是低壓飽和蒸汽，稍有降溫就會產生凝水，使加濕效果變差，為此又設計了其它各種干式蒸汽加濕器。加濕器放置在加熱器后比較合適，因為此處空氣溫度較高，相對濕度較小，噴入的蒸汽(或水)容易被空氣吸收，同時還可防止加濕器在進風溫度太低時凍結，但應防加濕過多而造成艙內壁面的結露。加濕可采用蒸汽加濕或噴水加濕，在某些小型獨立的空調裝置中還采第十二章船舶空調裝置課件三、布風器艙室的送風是通過布風器送入的。布風器應滿足以下要求：(1)能使送風與室內空氣很好地混合，從而使室溫均勻性好；(2)能保持人的活動區內風速適宜；(3)能單獨進行調節；(4)阻力和噪聲較小；(5)結構緊湊，外形美觀，價格較低。布風器按安裝位置的不同分為頂式和壁式兩類。壁式布風器靠艙壁底部垂直安裝，使用方便。頂式布風器裝在天花板上，不占艙室地面，在藝術造型工能與頂燈配合，起到裝飾效果，所以，在船舶空調系統中采用較多。三、布風器布風器按安裝位置的不同分為頂式和壁式兩(a)適用于天花板較平整的小艙室：(b)適用于高誘導比的壁式布風器，(c)適用于空間較大的艙室；(d)適用于空氣參數均勻性要求較高的艙室。(a)適用于天花板較平整的小艙室：布風器按送風誘導作用的強弱可分為直布式和誘導式兩類。1、直布式布風器直布式布風器是一種將送風直接送人艙室的布風器，其出口做成有利于送風氣流擴散的形狀，如喇叭形、格柵形等。直布式布風器的出口風速較低，一般為2～4m／s，送風與室內空氣混合較慢，所以送風溫差不宜過大，一般在10℃以下。布風器按送風誘導作用的強弱可分為直布式和誘導式兩類。直布式布風器直布式布風器圖為一種帶電加熱器的壁式誘導器。它的特點是靜壓箱10中的靜壓較高，送風(稱一次風)是通過許多小噴嘴9(約26～46個)噴出，噴嘴的出風速度較高(一般可達20～40m／s)，能把很大一部分室內空氣經外罩正面的進風柵4卷系進來(稱二次風)·，混合后再從頂部出口格柵6吹出，送人室內.2、誘導式布風器（簡稱誘導器）圖為一種帶電加熱器的壁式誘導器。2、誘導式布風器（簡稱誘導器二次風量G2(kg／h)與一次風量G1(kg／h)之比稱為誘導比。由于氣溫變化不大，密度變化可以忽略，因此，誘導比：β＝G2/G1＝V2/V1一般誘導比為2～4較為經濟，這時靜壓箱中的相應靜壓約為0．15～0．5kPa。除阻力大外，誘導器的另一缺點是噪聲較大，可達50～55dB。此外，誘導器的價格也昂貴。因此，目前在商船上仍以采用直布式布風器為多。誘導式布風器（簡稱誘導器）二次風量G2(kg／h)與一次風量G1(kg／h)之比稱為誘第四節船舶空調裝置的自動調節

一、降溫工況的自動調節二、取暖工況的溫度自動調節三、取暖工況的濕度度自動調節

四、送風系統靜壓的自動調節第四節船舶空調裝置的自動調節一、降溫工況的自動調節二、一、降溫工況的自動調節降溫工況是用空氣冷卻器對空調送風進行冷卻除濕。當送風進入艙室后，吸收熱量和濕量，使室內能保持合適的空氣狀態。降溫工況只要艙保持空冷器中足夠低的蒸發溫度或載冷劑溫度，即保持足夠低的空冷器壁面溫度，便有足夠的除濕效果，使一般艙室的相對濕度都能保持在合適的范圍之內，故降溫工況通常都不對送風濕度再做專門調節。對濕度不作調節一、降溫工況的自動調節降溫工況只要艙保持空冷器中足夠降溫工況的自動調節1．直接蒸發式空冷器的溫度調節采用直接蒸發式空冷器的空調制冷裝置，一般都采用帶能量調節的制冷壓縮機與熱力膨脹閥相配合，調節制冷量，使蒸發壓力、蒸發溫度保持在一定范圍內。鑒于每個熱力膨脹閥適宜的制冷量范圍有限，故有些熱負荷變動較大的空調制冷裝置就采用了二組電磁閥和膨脹閥為同一臺空冷器供液，必要時切換使用。圖示的是采用能作三級能量調節的六缸壓縮機的空調制冷裝置低壓管路的示意圖，圈示該裝置的性能曲線及工況變化。降溫工況的自動調節1．直接蒸發式空冷器的溫度調節外界空氣溫度和濕度較高，送風量較大時，空冷器熱負荷較大，因蒸發壓力p0較高，兩個能量調節壓力繼電器P2／3、P3／3和低壓繼電器<P都接通，壓縮機六缸運行。兩個電磁閥1DF、2DF同時開啟，較小的膨脹閥1TV和較大的膨脹閥2TV同時供液，壓縮冷凝機組的性能曲線為R，工況點為A。外界空氣溫度和濕度較高，送風量較大時，空冷器熱負荷較大，隨著外界空氣溫度、濕度的降低，部分布風器也可能關小，空冷器的熱負荷相應減小，其性能曲線便向左移動，蒸發壓力Po隨之降低。為了避免Po太低使制冷系數ε太小，同時為防止空冷器結霜，當工況點左移到一定程度(例如圖中的A`點)時，相應的Po值就會使壓力繼電器P3／3斷開，壓縮機遂減為四缸運行，其性能曲線變為R2／3，工況點也就移至B點，同時電磁閥1DF關閉，僅剩下較大的膨脹閥2TV供液。隨著外界空氣溫度、濕度的降低，部分布風器也可能關小，空冷器的倘使熱負荷進一步降低，以致當工況點移至B’位置時，則更低的Po值又會使壓力繼電器P2／3也斷開，于是壓縮機就減為兩缸運行，其性能曲線變為R1／3，工況點則移至C點；這時電磁閥2DF關，1DF開，空冷器改由較小的1TV膨脹閥供液。倘使熱負荷進一步降低，以致當工況點移至B’位置時，則更低的P圖（a）所示:為避免室內溫度太低，大多數空調裝置采用控制回風溫度的溫度繼電器和供液電磁閥對制冷裝置進行雙位調節，即當代表艙室平均溫度的回風溫度太低時，溫度繼電器就會自動關閉供液電磁閥，于是制冷裝置停止工作。圖（a）所示:為避免室內溫度太低，大多數空調裝置采用控制回風圖1(b)所示：為了減少壓縮機的起停次數，將蒸發器分為兩組，并各自設有供液電磁閥和膨脹閥，其中一組由感受新風溫度的溫度繼電器控制，以便當外界氣溫較低時，由于該溫度繼電器斷電，關閉其控制的供液電磁閥，蒸發器工作面積相應減小，裝置制冷量顯著減小，以適應熱負荷較低時的工作需要。圖1(b)所示：為了減少壓縮機的起停次數，將蒸發器分為兩組，2．間接冷卻式空冷器的溫度調節下面是根據回風溫度控制載冷劑流量的幾種方案。回風溫度代表艙室的平均溫度，但這種調節滯后時間長，動態偏差較大。(a)為比例調節；(b)為雙位調節；(c)是將冷卻器分為兩組，只對其中的一組進行雙位調節。2．間接冷卻式空冷器的溫度調節二、取暖工況的溫度自動調節

1．調節方案(1)控制送風溫度控制送風溫度的方案調節：滯后時間較短，測溫點離調節閥較近。且可采用比較簡單的直接作用式溫度調節器，這是空調系統常用的調節方案。此方案具體有單脈沖信號和雙脈沖信號兩種調節系統。二、取暖工況的溫度自動調節圖(a)所示為單脈沖信號送風溫度調節系統。感溫元件1放在空調器出口的分配室內，感受送風溫度，然后將信號送到調節器2。當室外新風溫度變化時，送風溫度也隨之變化，于是調節器根據送風溫度與調節器的調定值發生的偏差，發出信號，改變加熱工質調節閥的開度，使送風溫度大致穩定。但是，外界氣候變化還使艙室顯熱負荷變化，僅控制送風溫度不變，室溫會產生較大的波動，所以又出現了雙脈沖溫度調節系統．單脈沖信號調節系統圖(a)所示為單脈沖信號送風溫度調節系統。感溫元件1放在空調圖(b)所示為雙脈沖信號送風溫度調節系統，有兩個感溫元件5和1,分別感受新風溫度tw和送風溫度ts，兩個信號同時送人調節器2，綜合后再輸出調節信號，操縱流量調節閥。這種系統在室外氣溫降低時相應提高送風溫度，室外氣溫升高時相應降低送風溫度，使室溫變動減小，甚至保持不變。室外溫度的變化是導致室內溫度變化的主要擾動量，在此擾動出現而室溫尚未變化時就預先作出調節，稱為前饋調節。試驗表明，前饋調節能使調節的動態偏差減小，調節過程的時間縮短，調節的動態質量指標得到改善。雙脈沖信號溫度調節中送風溫度的變化量△ts與室外氣溫(新風溫度)的變化量△tw。之比稱為溫度補償率，用KT表示。雙脈沖信號調節系統圖(b)所示為雙脈沖信號送風溫度調節系統，有兩個感溫元件5(2)控制典型艙室的溫度或回風溫度控制送風溫度并不等于直接控制艙室溫度，特別是采用單脈沖信號調節，外界氣溫變化時室溫變化較大；要想減小艙室溫度的變化，可將感溫元件直接放置在有代表性的典型空調艙室內。在艙室溫度變化后，經調節器控制調節閥，改變加熱器內加熱工質的流量，使送風溫度相應改變，室內溫度也就得以恢復。(2)控制典型艙室的溫度或回風溫度在艙室溫度變化后，經直接作用式溫度調節器直接作用式溫度調節器以溫包為感溫元件，熱慣性較大，但結構簡單，管理方便，在舒適性空調的自動調節中廣泛應用。空調加熱裝置的溫度調節器常采用充注甘油之類的液體溫包。它是利用液體受熱膨脹的特性，將溫包感受的溫度信號轉變為壓力信號。液體溫包的容積都做得較大。毛細管和調節器本體傳壓部分的液體量相對就少得多，從而可減少輸出壓力受溫包以外溫度的干擾。直接作用式溫度調節器圖示：具有溫度補償作用的雙脈沖直接作用式溫度調節器。它有兩個液體溫包，一個是新風溫包2，放置在空調器的新風入口處，感受外界氣溫，另—個是送風溫包3，放在空調器的分配室內，感受送風溫度。兩個溫包各以毛細管與液缸11相通，不論那個溫包所感受的溫度升高時，溫包中的液體就會膨脹，從溫包擠入液缸之中推動柱塞9將調節閥1關小。圖示：具有溫度補償作用的雙脈沖直接作用式溫度調節器。它有兩個三、取暖工況的濕度度自動調節1．調節方案(1)控制送風的相對濕度圖(a)給出控制送風濕度的比例調節系統原理圖。感濕元件1放置在空調器出口的分配室內，用以感受送風的相對濕度，然后將信號送至比例式濕度調節器2。三、取暖工況的濕度度自動調節1．調節方案(2)控制送風的含濕量(露點)圖(b)所示即為控制送風露點的空調系統簡圖：直接控制送風的含濕量，就可大致地控制室內的相對濕度。因為含濕量確定即露點確定，故這種方案亦稱為露點調節。

(2)控制送風的含濕量(露點)(3)控制回風或典型艙室的相對濕度圖(c)示出控制回風或典型艙室相對濕度的雙位調節系統。當雙位式濕度調節器10收到感濕元件1送出的濕度信號，表明回風的濕度或典型艙室的濕度已降低到所要求的下限時，調節器10即會發出調節信號，使加濕電磁閥11開啟，艙內濕度隨之增加，而當感濕元件感受的濕度達到上限時，調節器又會使電磁閥關閉，于是艙內濕度即開始下降。這種調節方案的滯后時間長，如果送風與室內空氣混合不良，室內空氣濕度的不均勻性會較大。(3)控制回風或典型艙室的相對濕度2．濕度調節器濕度調節器根據感濕方法的不同主要有以下三種：(1)干、濕感溫元件式濕度調節器這種濕度調節器是將兩個感溫元件同時置于測量點，將其中一個包以濕紗布，利用干、濕感溫元件的溫度差來反映相對濕度的大小。感溫元件可采用溫包或熱電阻，前者是將干、濕元件的溫度差變為溫包充劑的壓差，后者則是將兩個熱電阻因存在溫差而出現的電阻差值變為電橋的不平衡電壓，然后用壓差或不平衡電壓的大小來反映相對濕度。圖示出一種干、濕溫包式濕度調節器。它是一種雙位式電動調節器。2．濕度調節器這種濕度調節器是將兩個感溫元件同時置于測量(2)氯化鋰式電動濕度調節器圖示為氯化鋰雙位式電動濕度調節器及其系統。感濕元件1是一個絕緣的圓柱體，其表面纏有兩根平行銀絲，外涂一層含氯化鋰的涂料，兩根銀絲本身互不接觸，僅靠涂料使它們構成導電回路，所以感濕件的電阻值取決于涂料的導電性。當空氣相對濕度變化時，氯化鋰涂料的含水量隨之改變，因而使其導電性改變，于是通過元件的電流也就成比例地發生變化。此電信號經晶體管放大器2放大后，即可通過信號繼電器去控制調濕電磁閥4。當空氣相對濕度達到調定值時，信號繼電器觸頭斷開，于是電磁閥斷電關閉，停止向空調器噴濕，而當相對濕度低于調定值1％時，信號繼電器觸頭閉合，電磁閥開啟，蒸汽加濕器工作。(2)氯化鋰式電動濕度調節器(3)尼龍(或毛發)式氣動濕度變送器有的氣動濕度調節系統所用的濕度變送器，是利用尼龍或脫脂毛發在既定拉力下的伸長率與空氣相對濕度有關的特點做成感濕元件。這種系統及其維護管理比較復雜，靈敏度低，而且使用日久后感濕元件會老化或產生塑性變形，故目前使用不多。(3)尼龍(或毛發)式氣動濕度變送器四、送風系統靜壓的自動調節

在舶舶空調裝置中，每一個空調器服務于一組艙室，各空調器風機的風壓和風量都是按該組艙室所有的布風器全開的情況來選取的。如果在使用中某些艙室布風器的風門關小或關死，使送風流量減少的數值超過了風機額定流量的15％～20％，則風管中的靜壓就會明顯增高，并因而使其它艙室的送風量增加、噪聲增大，高速系統中這種現象尤為明顯。為此，需對系統的靜壓進行調節。四、送風系統靜壓的自動調節送風系統靜壓的自動調節1．調節方案靜壓調節可以采用風機進口節流、出口節流、排氣泄放或排氣回流的辦法調節空調器分配室的靜壓；也可以將靜壓調節器直接裝在主風管上，以使風管中某控制點的靜壓能夠保持在設計數值。后一類方法雖然需要的調節器數量較多，但主風管可無須另設風門，調試更為方便，控制效果也好，目前更為流行。具體做法有以下兩種：送風系統靜壓的自動調節1．調節方案(1)主風管節流法[圖(a)]當控制點的靜壓升高時，調節器即會動作，使該主風管進口的節流風門關小，從而減小主風管靜壓。這種方法在關小節流風門時會使風機風壓提高，噪聲增大，運行工況有時會不穩定。(2)主風管放氣法[圖(b)]當控制點靜壓升高時，調節器就會使該風管通走廊的泄放風門自動開大，以降低主風管中的靜壓。這種方法因調節過程中風機的工況點變化不大，故運行穩定。但當有效送風量減少時，空調器實際流量和風機功率仍基本不變，因此經濟性較差。不過泄放的空氣可以改善走廊的氣候條件。送風系統靜壓的自動調節(1)主風管節流法[圖(a)]當控制點的靜壓升高送風系統靜壓的自動調節2．直接作用式靜壓調節器裝在主風管上，其動作原理如下：主風管中的靜壓由測壓管3傳至橡膠波紋管1中(測壓管可直接感受風門后的靜壓，也可接至風管其它測壓處)，當靜壓升高超過調定值時，波紋管脹開，推動承壓板2，再通過四根頂桿9和內殼10兩側的風門連桿機構6，克服四根拉伸調壓彈簧7的初張力，使兩扇風門5各繞其轉軸8擺動，相互靠攏，將內殼的進風口關小，進行節流，使風門后的靜壓下降，反之相反。送風系統靜壓的自動調節2．直接作用式靜壓調節器第五節船舶空調裝置的實例和管理一、雙風管空調系統實例圖為我國某遠洋貨輪采用的雙風管中速空調系統。這是一種調節性能好、噪聲低、性能優良的空調系統。圖示出該空調系統所用的雙風管空調器，它是由前、后兩級串聯而成，流程較長，通風機放在兩級之間。采用雙速型風機，轉速為1720r／min和860r／min，相應功率為6．6kW和1．4kW。單純通風工況時可用低速檔供應全新風。第五節船舶空調裝置的實例和管理圖示為我國某遠洋貨輪所用區域再熱式單風管空調系統，它采用高速送風系統。空調器依次由混合室1、濾器2、預熱器3、風機4、加濕器5、冷卻器6、擋水板7和分配室8等組成，分配室分隔為三個部分，其中B區和C區設有空氣再熱器。二、區域再熱式單風管空調系統實例圖示為我國某遠洋貨輪所用區域再熱式單風管空調系統，它三、空調裝置的管理要點1，保持合適的回風比。在滿足新鮮空氣需要的前提下，采用較高的回風比，能節省空調耗能。對不帶末端冷卻器的系統，根據空調區定員的多少，回風比約在0～60％范圍內，一般約為30％；對帶末端水換熱器的系統，因送風流量較小，回風比約在0～40％的范圍內，有的采用全新風。2．在降溫工況和取暖工況時，走廊通外界和機艙的門應隨手關閉。3．注意通風機的開啟程序。在降溫工況起動空調裝置時，應先開風機，后起動空調制冷裝置。因為剛起動時由于膨脹閥的溫包降溫較慢，致使膨脹閥的開度較大，這時，如風機未投入工作，則進入空氣冷卻器的冷劑就會因吸熱量太小而容易造成壓縮機液擊。為了安全起見，空調制冷壓縮機起動時應慢慢開啟吸人截止閥，萬一聽到液擊聲，就應立即關小吸人截止閥，以后再逐漸開大。

在取暖工況起動空調裝置時，應先使加熱器投人工作，然后再起動通風機，以免外界的冷空氣突然灌人艙室。在啟用加熱器時，應慢慢并啟加熱器的進汽閥，對加熱器進行預熱，并注意泄放凝水，否則很容易引起水擊。三、空調裝置的管理要點4．注意加濕閥的啟閉程度。取履工況時應先使空氣加熱器投入工作，然后再開加濕閥。而要停用則應先關加濕閥，半分鐘后再停風機，如果先停風機再關加濕蒸氣，則存留在空調器和風管中的加濕空氣就會因溫度下降而在壁面上結露，導致腐濁。5．嚴格控制加濕量。取暖工況艙內空氣的含濕量一般不應超過6．5g／kg（相應于室溫22℃、相對濕度40％)，空調器出口相對濕度不宜超過下表所示的數（相當于含濕量為6g／kg)。因此，采用蒸汽加濕時應謹慎地調試加濕閥的開度。當外界氣溫降低時，就需適當加大加濕閥的開度。加濕器置于加熱器之后時，由于該處空氣溫度較高，吸收水分的能力較強，要防止加濕過量，否則送風進入艙內后溫度降低，容易使艙內濕度過高，甚至在艙壁縮露。從保持艙內濕度達到設計下限(30％)的要求來看(室溫為18℃時含濕量為4～5g／kg)，冬季外界空氣相對濕度較大，氣溫在0～5℃以上時一般可以不用加濕。單風管空調系統取暖工況送風濕度的最大值送風溫度253035404550相對濕度30221813108單風管空調系統取暖工況送風濕度的最大值送風溫度2530354BW-1000系列風道/水路溫度傳感器：

應用范圍：

1.暖通空調（HVAC）應用工程中冷站、熱站，中央空調、新風機組等風道,水路、蒸汽管路溫度測量。

產品特點：

1.安裝方便

2.0～10VDC或4～20mA模擬輸出，鉑電阻或熱敏電阻輸出。

3.溫度測量最大范圍：-100℃至+200℃。BW-1000系列風道/水路溫度傳感器：

應用范圍：

BD-1000系列風道溫濕度傳感器：

應用范圍：

1.暖通空調（HVAC）應用工程中中央空調、新風機組等送、回風管道溫濕度測量。

產品特點：

1.安裝方便

2.0～10VDC或4～20mA模擬輸出，鉑電阻或熱敏電阻輸出（溫度）。

3.可實現數據遠傳，就地顯示（BD～1000/D系列）

4.濕度最大測量范圍：0～100%RH，溫度最大測量范圍～50℃至+50℃。BD-1000系列風道溫濕度傳感器：

應用范圍：

1.暖BR-1000系列房間型溫濕度傳感器：

應用范圍：

1.暖通空調（HVAC）

2.能量管理系統

3.潔凈工程

4.電子廠房、藥廠、卷煙廠

5.計算機房、程控交換機房

6.圖書館、實驗室

產品優點：

1.安裝方便

2.0～10VDC或4～20mA模擬輸出，鉑電阻或熱敏電阻輸出（溫度）

3.濕度最大測量范圍：0～100%，溫度最大測量范圍0～50℃。BR-1000系列房間型溫濕度傳感器：

應用范圍：

1.BR-2000/D系列就地顯示型房間溫濕度傳感器：

應用范圍：

1.暖通空調（HVAC）

2.能量管理系統

3.潔凈工程

4.電子廠房、藥廠、卷煙廠

5.計算機房、程控交換機房

6.圖書館、實驗室

產品優點：

1.安裝方便

2.0～10VDC或4～20mA模擬輸出，鉑電阻或熱敏電阻輸出（溫度）

3.可實現數據遠傳，就地顯示

4.濕度最大測量范圍：0～100%，溫度最大測量范圍0～50℃。

BR-2000/D系列就地顯示型房間溫濕度傳感器：

應用范BU-1000系列室外溫濕度傳感器：

對于各種有環境溫濕度檢測要求的場合，BESTON的BU系列室外溫濕度傳感器/變送器可提供快速準確的測量。并將隨溫度變化的電阻信號及隨濕度變化的電容信號轉換為成比例的電信號輸出。BU系列傳感器/變送器提供了0-10VDC輸出、4-20mA輸出及電阻輸出等多種形式。BU系列室外溫濕度傳感器/變送器可用于一般環境室外場合。不得應用于具有強酸、強堿及其它腐蝕性氣體的場合。傳感器在室外安裝時應裝有頂部遮板，避免陽光直接照射及雨淋。BU-1000系列室外溫濕度傳感器：

對于各種有環境溫濕度溫濕度控制產品濕度控制產品溫濕度控制產品濕度控制產品溫濕度傳感器露點傳感器溫濕度傳感器露點傳感器第十二章船舶空調裝置課件第十二章船舶空調裝置課件第十二章船舶空調裝置課件第十二章船舶空調裝置課件第十二章船舶空調裝置課件第十二章船舶空