船舶空调系统的节能设计

李崇，李亚文

（烟台中集来福士海洋工程有限公司，山东 烟台 264670）

船舶空调系统的节能设计

李崇，李亚文

（烟台中集来福士海洋工程有限公司，山东 烟台 264670）

21世纪是人类利用与开发海洋的新时代，同样也给船舶与海洋工程行业（以下称为“船舶”）带来了新的机遇和挑战。当前，伴随我国经济的快速发展，国家提出节能减排的环保理念，这对海工的节能也提出了更高的要求。作为船舶主要耗电设备的空调系统要首先采取节能措施，在对空调系统的设计中要遵循节能环保的原则，这不仅有效节约了能源，而且间接提高了企业的经济效益。

船舶；空调；系统；节能；设计

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

1 引言

目前，随着船舶营运成本不断加大，各大远洋公司和造船企业都将如何实现船舶运营的节能增效作为重要课题进行研究，因而如何提高作为船舶主要耗能装置的空调装置的制冷效率，实现能耗的降低已成为一个重要研究课题。

2 风道系统设计

风道系统是空调系统设计中重要的一个环节，风道系统不合理会增加空气流动的阻力，增加能耗。因此，在设计风道系统时要以降低空气流动阻力为基本原则，尤其是回风管道，一旦设计不合理，不仅空气流动阻力增大，而且使回风受到阻碍。

在风道系统设计中可以在以下几个方面采取节能设计：（1）对于送、回风系统的设计中，要设置合理的送、回风口，尽量缩短风道长度，减少管道的弯曲部分，总之，尽可能减少空气流动阻力；（2）淘汰传统的定风量空调系统，采用变风量系统，可以根据船舶内负荷大小自动调节风量，减少能耗损失；（3）可以采取大温差送风的方式，这种送风方式与传统送风方式相比的优势在于，在不改变人体舒适度的前提下，减少了风量的输送，从而也就降低了能耗。

3 水系统设计

水系统是空调系统中关键的部分。水系统要想达到节能的效果必须使水系统达到平衡，这样才能达到室内所需的最佳温度，同时空调能耗是最低的。

水系统的节能设计可以从以下几方面入手。（1）管路布置方式。空调系统中管路布置方式通常有两种：同程和异程。对于以节能为目标设计的空调系统最好选择异程式管路布置。因为异程式比同程式少一条回路管网，减少了成本投入，另外，异程式系统与变水量相结合可以大大降低能耗，达到节能的效果。（2）流量控制。传统的空调系统中，水泵都是定流量工作，在没有那么大负荷要求的情况下依旧运行额定的流量，因而造成了能源的浪费。随着变频技术的深入，我们对水泵的工作可以采用变流量控制，根据所需负荷自动调节水泵流量，进而调节水泵转速，达到节能目的。（3）调节传热温差与供、回水温差。空调系统中，保持传热系数不变的前提下，传输一定的热量，传热温差越大，受热面积就越小，进而所需的设备较小金属消耗量也较小，所以我们可以通过增大传热温差以及供、回水温差来达到降低能耗的目的。

4 设备选择

随着经济的发展，科技的进步，目前大量的机械设备都引入了节能的设计理念，因而，船舶企业在选择空调系统设备时要选择节能、高效的设备，在价格方面这种设备一定较普通设备昂贵，但是从企业长远发展的角度来看，虽然在投资成本上增高了，但是今后在能源费用上会大大降低，减少了运行之后的开销。空调系统中的主要设备有压缩机和热交换器，压缩机的好坏直接决定了空调运行时功率的高低，所以在选择时要进行合理的分析，结合压缩机指标中的性能曲线，选择压缩机最佳的工作频率；热交换器的质量影响着压缩机的运行功率，选择高性能的压缩机，对于一定的制冷量所需要的传热温差就小，蒸发温度降低的幅度也就小，从而制冷系数下降较小，压缩机的功率降低，最终达到降低能耗的效果。

5 结语

通过在船舶空调系统设计时遵循节能的设计原则，可以彻底改变船舶中央空调系统的低效、高能耗状态，节省大量的燃油费用支出，降低营运成本，提高航运企业在现代物流行业中的竞争力，以适应市场经济的竞争环境。

【1】蔡秀安.浅谈液货船中央空调的设计[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，山东烟台人，从事船舶与海洋工程的管理研究，（电子信箱）2355787460@qq.com。