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。     

水下航行器小通道内蒸汽换热实验研究

为研究水下航行器小通道内的蒸汽换热特性,对采用矩形通道设计的冷凝通道进行实验研究,分析不同蒸汽入口温度对通道换热特性的影响。实验结果表明：矩形小通道具有较好的冷凝换热效果,通道总平均换热量、热流密度以及通道出口冷凝液温度均随通道入口蒸汽温度升高而升高。但总传热系数和蒸汽侧换热系数随通道入口蒸汽温度升高而降低。最后在实验数据基础上,将实验值与仿真值进行对比分析,修正仿真模型,确定过热蒸汽冷凝成水的过程中相变点位置,为后续闭式循环动力系统壳体冷凝器的设计提供依据和参考。     

水下航行器小通道内蒸汽换热实验研究

为研究水下航行器小通道内的蒸汽换热特性,对采用矩形通道设计的冷凝通道进行实验研究,分析不同蒸汽入口温度对通道换热特性的影响。实验结果表明:矩形小通道具有较好的冷凝换热效果,通道总平均换热量、热流密度以及通道出口冷凝液温度均随通道入口蒸汽温度升高而升高。但总传热系数和蒸汽侧换热系数随通道入口蒸汽温度升高而降低。最后在实验数据基础上,将实验值与仿真值进行对比分析,修正仿真模型,确定过热蒸汽冷凝成水的过程中相变点位置,为后续闭式循环动力系统壳体冷凝器的设计提供依据和参考。     

新风参数对船用转轮除湿空调系统性能影响的实验研究

转轮除湿空调是一种新型、节能高效的空调系统,可回收利用船舶余热,在船舶上有着良好的应用优势。本文利用所搭建的船用转轮除湿空调系统实验台,在不同新风比、新风温度的条件下对船用转轮除湿空调系统的运行性能参数：单位除湿量、系统制冷量、系统COP以及系统节能率的变化影响进行考察。研究结果表明,随着新风温度、新风比的增大,系统的各性能参数包括系统节能率均随之增大。因此,转轮除湿空调在船舶上的应用可实现船舶空调的显著节能,同时还有助于船舶空调新风比的提高,改善居住舱室的空气品质。     

不同温湿度分控空调系统在夏热冬冷地区高层住宅夏季能耗比较

以夏热冬冷地区某高层住宅建筑为研究对象,利用TRNSYS软件建立其地源热泵-溶液除湿温湿度分控空调系统模型,并验证该模型是可信。在可信模型的基础上分别建立空气源热泵-溶液除湿、地源热泵-冷凝除湿两种温湿度分控空调系统。通过模拟计算得到三种空调系统在夏季平均空调能耗指标分别为13.29、15.53和13.95kWh/m2。空调系统整体制冷能效比EER分别为4.27、3.66和4.07。本次研究为该地区高层住宅建筑的空调系统设计提供了相应参考。     

基于HYSYS的LNG运输船冷能利用方案设计与模拟优化

针对LNG运输船锅炉在燃烧低温液态LNG和BOG的同时会释放大量未利用冷能的问题,提出LNG运输船冷能综合利用方案。采用Aspen HYSYS软件,对LNG运输船的冷能利用系统进行模拟设计,包含纵向两级朗肯循环发电、海水淡化、船舶冷库和船舶空调的冷能梯级利用系统。对NG-2点的温度、朗肯循环部分的冷凝压力和蒸发压力等主要参数进行优化,确定最优参数设置。研究成果为船舶冷能的利用提供了理论指导和技术支持,有利于船舶节能减排,实现绿色航运。     

船用转轮除湿空调系统方案的探讨

探讨转轮除湿空调系统在船舶上应用的可行性。在分析干燥剂再生温度和除湿效果的基础上,根据船舶余热的品质和船舶空调的特点,构建了一个船用除湿空调系统。该系统采用单个转轮两级除湿的方案,利用船舶余热作为干燥剂的再生热源,采用海水冷却和压缩式制冷机组冷却相结合的冷却方式,以保证送风温度的稳定。根据所确定的系统方案,建立起船用单个转轮两级除湿空调系统的实验台,用于研究模拟海洋环境下该系统的性能。     

船用镁基湿法脱硫中试试验研究

针对国际海事组织(IMO)日益严格的SO2排放限值,开展适用于船舶废气的镁基湿法脱硫试验研究.基于中试试验平台,以氢氧化镁浆液作为吸收剂,研究影响脱硫效率的关键工艺参数,包括液气比、浆液pH值、烟气流速、入口 SO2浓度、浆液温度等.结果表明,在所研究的工况范围内,加装传质构件的喷淋塔脱硫效率显著优于未加装前,可达98.24％,提高2个百分点;脱硫效率随液气比、浆液pH值和烟气流速的增大而升高,高至98.24％,随入口 SO2浓度和浆液温度的增大而降低,低至95.35％.研究结果可为镁基湿法脱硫技术在船舶上的应用提供支撑.     

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。     

船舶调距桨液压系统单元温度单片机控制方法分析

调距桨液压系统是船舶运行的主要推动力之一,在工作过程中会产生大量的热量,使得液压系统周围设备温度不断升高,损害了调距桨液压系统中各部件的功能、安全性及使用寿命。针对上述问题,提出船舶调距桨液压系统单元温度单片机控制方法。分析单片机控制船舶调距桨液压系统温度的工作原理,读取船舶调距桨液压系统周围的温度值,并利用PID算法进行计算,计算值代入船舶调距桨液压系统单片机温度控制计算方程式中,控制温度持续上升。通过对比仿真实验,结果表明:在单片机运作2 h后,船舶调距桨液压系统温度趋于平缓,温度控制在50℃以下。     

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。     

不同冷凝风量对冷藏集装箱运行特性影响的试验研究

采用试验的方法,在相同的外界环境温度和湿度条件下,模拟最常见的两种引起冷藏集装箱冷凝风机风量下降的因素。试验结果表明,风机性能下降及垛距过小会减少冷凝风机的冷凝风量,从而增加系统制冷时间和功耗;为了保证有效通风,垛距至少要达到1 m才能保证冷凝风机有效工作。     

半潜船中央空调解决方案

针对半潜船空调存在的冷热不均、温度不可独立调节等普遍问题,从船舶负荷逐时计算分析出发,提出冷热不均产生的根本原因是船舶负荷变化的复杂性,再通过对变风量空调负荷调节和独立温控能力的实测效果分析,提出解决船舶空调热舒适性的变风量方案。     

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。     

空调风管系统减振降噪技术

在船舶与海洋平台中,空调管路系统噪声是舱室噪声的主要来源之一,风机与管路元件流动噪声通过管路系统与管口传递至舱室,风机振动通过管路传递至甲板引起结构辐射噪声。本文开展空调通风系统噪声源及其传递路径分析,在掌握主要影响因素与规律的基础上开展消声布风器、微孔消声器与管路弹性吊架等减振降噪元器件的设计与仿真分析,取得了优于传统元件的降噪效果,为船舶空调管路系统及舱室噪声控制提供技术支撑。     

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。     

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。     

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。     

LNG冷能的船舶冷库与空调系统设计与分析

针对LNG动力船中LNG燃料的冷能多且未被加以利用的问题,设计了一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒,同时利用Hysys软件对系统进行了流程模拟,简述其具体流程,并且对该系统所需主要换热器进行选型、材料的选择、结构的设计以及应力的校核,最后对该系统的经济性进行了分析,该LNG冷能利用系统的主要目的是将LNG冷能作为LNG动力船上冷库和室内空调的冷源,从而达到节能降耗的目的。