船用变风量空调系统调控技术研究综述

空调系统是船舶与海洋平台的主要设备之一,变风量空调系统在节能与噪声控制方面具有较大潜力,对于改善船舶舒适性与节能减排具有重要意义。本文对船用变风量空调系统技术研究现状与成果进行了归纳与总结,从系统仿真与试验技术、系统控制方法以及系统噪声进行了重点介绍,提出船用变风量空调系统的发展方向以及需要解决的问题,为船舶变风量空调系统的应用与推广提供支撑。     

船舶空调蒸发器结霜故障分析

由于环境条件多变,需要船舶空调系统的热负荷在较大范围内不断变化,因此要求空调系统必须能够大范围调节冷剂流量,以使装置制冷量与热负荷平衡。压缩机调节冷剂流量,多采用吸气回流法,即根据吸气压力的变化,调整压缩机的负荷,一般可实现33%～100%、25%～100%、甚至是更大范围的流量调     

远洋船舶空调系统部分负荷运行特性及变频节能

分析了船舶中央空调系统部分负荷运行特性，建立了动态传热数学模型，并应用热反应系数法对欧．亚航线沿途空调舱室渗入热、显热、全热动态负荷进行了计算。实船测试数据和计算结果表明：航行于欧．亚航线的远洋船舶的空调系统90％以上时间工作在额定负荷的40％-85％，变频空调系统具有节能和调节质量高的优点，空调压缩机采用变频控制可节能39．1％。     

船舶变风量空调系统的应用

变风量空调作为一种节能系统在陆用建筑的运用已有多年,技术上也经历了多次改进,借助于陆用空调系统设计理念,将该节能空调推向船舶空调系统。通过对变风量空调系统的分析,对在船舶空调系统应用的可行性进行了研究。     

船用变风量空调系统解耦技术研究

分析变风量空调系统在船舶领域的发展现状和技术瓶颈,针对变风量空调系统中的多回路耦合问题,开展系统解耦及调控技术研究。解耦设计技术上,建立变风量空调系统多控制回路数学模型,在此基础上采用前馈补偿解耦方法进行解耦设计,经验证明显降低了控制回路间的耦合作用;调控技术上,创新提出多回路串联延时调控方法,经验证在未进行解耦设计的情况下仍能实现稳定调控,有利于工程实际应用。研究成果能够降低变风量空调系统调控难度,对促进变风量空调系统在船舶领域的应用具有积极意义。     

大温差变风量送风技术在潜艇空调中的应用

针对潜艇存在的空调系统能耗高、舱室温、湿度控制难等问题,综合分析了空调系统中的大温差低温送风以及变风量空调的特点与应用技术现状,结合潜艇舱室空调的热负荷特征,提出了将大温差低温送风、变风量控制和温、湿度独立控制相结合的系统技术方案,克服了传统活塞式半封闭压缩机效率低、大温差低温送风系统送风下坠、射流冷风感等技术问题。通过与目前的常规定量空调系统进行对比分析发现,该方案可降低系统能耗30%,增强了空调降温除湿的调节和控制能力,并且通过减少空调送风量和送水量,使空调风机噪声降低了5 dB,减小了设备及管系的尺寸和重量,有利于潜艇舱室噪声以及空间布置和排水量的控制。     

大温差技术在船舶空调中应用的可行性分析

大温差送风技术已在国内外建筑领域推广,文中针对船舶空调领域实施这一技术的可行性进行初步分析和探讨。基于大温差低温送风在船舶上使用的优势,提出了大温差变风量送风系统方案,通过了对典型舱室进行负荷计算和建立物理模型,并采用CFD数值模拟分析了船舶舱室大温差低温送风下气流组织分布,研究了不同送风温度和不同送风量下的温度和速度场分布云图。结果表明,大温差低温送风技术在船舶空调领域实施是可行的。     

VAV技术在船舶空调领域应用的可行性分析

变风量空调系统（ＶＡＶ）属于全空气式的一种空调系统,已在国外陆用空调领域作为一种先进的设计思想被广泛推广,在船舶空调领域实施这一空调方式在技术上是否可行,本文作了初步分析了探讨。     

船用直接膨胀式变风量空调系统的控制研究

通过分析船用变风量空调系统特点,提出系统送风量和送风温度的控制策略,设计出系统的模糊PID控制方法;并利用实验台开展系统控制的研究。结果表明,采用定送风静压控制,以及在系统中引入变容量压缩机和电子膨胀阀以实现制冷能力的精确调节,并结合采用所设计的模糊PID控制方法,船用变风量空调系统能够取得良好的分区独立控制和高精度的舱室温度控制。     

远洋船舶空调装置冷却水节能分析

远洋船舶空调系统的耗电量占总电网的1／4左右，空调系统的节能十分重要。以某船从丹麦奥尔堡返航上海沿途空调系统动态热负荷记录为例，通过对空调系统的热负荷分析，提出了两种变流量方案，并分析了两种方案的实施措施以及注意事项。     

海水源变频模块化冷热水机组在船舶中的应用

本文介绍了一种新型海水源变频模块化冷热水机组在某船舶中的应用,也括项目概况、负荷计算过程、机组比选和方案介绍等。并列出了全船空调整系统的原理图。     

船用带经济器的离心式空调系统的理论分析与试验研究

为实现船舶空调系统的节能降耗,将带有经济器的离心式空调系统引入到船舶空调系统中。在定蒸发温度/变冷凝温度工况下,通过理论分析和试验研究,在验证带有经济器的离心式空调系统适用于船舶的同时,探究系统性能参数随冷凝温度的变化规律。结果表明:将带有经济器的离心式空调系统应用于船舶空调系统中是可行的;系统性能参数的理论模拟值和试验测得值随冷凝温度的变化趋势一致,理论值优于试验值,压缩机的排气温度和功率随冷凝温度的升高而增高,系统制冷量和制冷能效比(EER)随冷凝温度的升高而下降,EER介于6.87～10.14之间。     

船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究

吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。     

减小筏架变形的浮筏气囊系统设计

大型船用浮筏气囊隔振系统容易产生弹性变形,不仅会导致筏上设备产生相对位移,危及设备运行安全,还会造成气囊载荷分布不均,降低控制系统对复杂工况的适应性。本文建立某船舶浮筏隔振装置模型,提出一种基于位移参数识别的筏架弹性变形判别方法,并根据此方法分析设备分布和气囊支撑方式对筏架弹性变形和控制系统的影响,最后在试验平台上进行验证。研究成果可为浮筏气囊系统设备分布和气囊布置方案设计提供新的思路。     

利用船舶主辅机冷却水的冰区船舶空调系统设计及其能耗分析

针对船舶空调系统在冰区海域无法正常运行的问题,本文提出在一定范围内精确控制船舶主辅机冷却水的温度,将船舶主辅机冷却水与海水源热泵系统相耦合,使船舶主辅机冷却水在冰区海域可以作为热泵系统的热源,为船舶舱室供热。以2800TEU船舶为对象设计了冰区船舶空调系统,通过对船舶上层建筑的负荷计算,船舶主辅机冷却水可以为船舶舱室提供充足的热量。通过合理的使用船舶主辅机冷却水不仅可以解决船舶空调系统在冰区无法正常运行的问题,同时提高了船舶能源的利用率,也为船舶舱室提供稳定舒适的人工环境。     

客船公共处所送风末端的数值模拟分析和比较

以某型客船的公共餐厅为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法对几种不同的送风末端方案进行数值模拟分析,包括圆形散流器、方形散流器和孔板天花板,从温度场分布、空气流动速度场分布、PMV及PDD指标和室内空气龄等指标角度对3种不同方案的模拟结果进行分析比较。结果表明:不同的送风末端型式对该公共处所内的空调送风效果有显著影响,其中,孔板天花板送风末端方案的室内空气质量和热舒适度水平高于其他方案。     

海洋作业工程船空调设计

随着海上石油勘采、矿产资源开发的日益升温,海洋作业工程船是近几年市场需求量较大的一类船型,由于船员配置及作业环境的特殊性,空调系统的设置同常规船舶相比有其特殊的要求。同时随着造船技术的发展,人们对船舶空调系统的舒适性、经济性的要求也越来越高。该文通过4 000 t全回转起重打捞工程船空调系统设计,对此类工程作业船舶空调设计方面的一些问题进行论述,可供读者参考。     

风机系统改进及应用

风机系统应用于加压舱的空调系统,其功能为：船用加压舱进行正常工作过程中,利用风机系统对空调系统所产生的冷、热量与舱内空气进行有效交换,从而发挥空调系统应有的功能。本文主要介绍了某船加压舱空调系统中的风机系统的改进及应用。     

船舶推进轴的推力轴承特性分析

Thrust bearing is a key component of the propulsion system of a ship. It transfers the propulsive forces from the propeller to the ship’s hull, allowing the propeller to push the ship ahead. The performance of a thrust bearing pad is critical. When the thrust bearing becomes damaged, it can cause the ship to lose power and can also affect its operational safety. For this paper, the distribution of the pressure field of a thrust pad was calculated with numerical method, applying Reynolds equation. Thrust bearing properties for loads were analyzed, given variations in outlet thickness of the pad and variations between the load and the slope of the pad. It was noticed that the distribution of pressure was uneven. As a result, increases of both the outlet thickness and the slope coefficient of the pad were able to improve load bearing capability.