Системы технического кондиционирования судов, перевозящих жидкие грузы
Системы технического кондиционирования предназначены для активной защиты грузовых танков нефтеналивных и комбинированных судов, а также грузовых отсеков газовозов и химовозов от пожаров, взрывов и коррозии. Это достигается путем поддержания внутри помещений оптимальной микроатмосферы, исключающей коррозию внутренних поверхностей и воспламенение углеводородных паров, выделяемых жидким грузом, независимо от их концентрации. Такой средой является обезвоженный инертный газ, который содержит небольшое количество кислорода и имеет температуру точки росы ниже температуры окружающей среды.
Инертный газ на судах применяется для следующих целей:
- общая защита танков (взрывобезопасность, коррозия, химическая защита);
- восполнение массы инертных газов в грузовых отсеках;
- дополнительная продувка грузовых отсеков после мойки;
- использование в промежуточной стадии при заполнении танков грузом;
- поддержание под давлением пустых емкостей.
Для технического кондиционирования используют инертный газ, получаемый из продуктов сгорания котельного, дизельного или газотурбинного топлива, которые подвергаются дополнительной обработке: охлаждению, очистке от механических примесей (зола), осушению и удалению нежелательных сернистых соединений, способствующих в присутствии влаги процессам коррозии ограждающих поверхностей.
14) Осушение изоляционных конструкций рефрижераторных трюмов
Система осушения изоляционных конструкций судовых грузовых помещений
предназначена для поддержания судовой изоляции в состоянии, обеспечивающем высокие значения ее термического сопротивления и долговечность. Судовые изоляционные конструкции по сравнению с портовыми холодильниками имеют свои особенности.
Во-первых, металлический набор судна непроницаем для влаги. Поэтому па-роизоляция устанавливается только со стороны грузовых объемов.
Во-вторых, теплоизоляция судна подвергается вибрационным нагрузкам, что способствует возникновению микротрещин в слое пароизоляции и проникновению влаги вглубь конструкции.
В-третьих, на переходе судна с грузом увлажнение изоляции не происходит, так как парциальное давление паров в паровом пространстве изоляции остается выше ее значения внутри грузового объема.
Увлажнение изоляции происходит в период отепления рефрижераторных трюмов при грузовых работах. Особенно интенсивно процессы увлажнения изоляции протекают во время периодических моек трюмов и оттаивания снеговой шубы, когда жидкая влага непосредственно проникает в изоляционную конструкцию.
Для сохранения теплозащитных свойств теплоизоляционных конструкций судов проводят ее систематическое осушение путем установки воздуховодов (продухов) непосредственно за зашивкой изоляции с помощью специальных профилей, изготовленных из того же материала. По продухам циркулирует, с помощью электровентилятора, осушенный холодный воздух. Проходя по каналам, воздух перехватывает влагу, проникающую в изоляцию из трюма. Увлажненный в каналах воздух поступает в осушитель, отдает в нем влагу и вновь поступает на осушение. Процесс осушения воздуха осуществляется в механических осушителях с помощью холодильной машины либо твердыми поглотителями влаги - адсорбентами.
14. Осушение изоляционных конструкций рефрижераторных трюмов
Система осушения изоляционных конструкций судовых грузовых помещений
предназначена для поддержания судовой изоляции в состоянии, обеспечивающем высокие значения ее термического сопротивления и долговечность. Судовые изоляционные конструкции по сравнению с портовыми холодильниками имеют свои особенности.
Во-первых, металлический набор судна непроницаем для влаги. Поэтому па-роизоляция устанавливается только со стороны грузовых объемов.
Во-вторых, теплоизоляция судна подвергается вибрационным нагрузкам, что способствует возникновению микротрещин в слое пароизоляции и проникновению влаги вглубь конструкции.
В-третьих, на переходе судна с грузом увлажнение изоляции не происходит, так как парциальное давление паров в паровом пространстве изоляции остается выше ее значения внутри грузового объема.
Увлажнение изоляции происходит в период отепления рефрижераторных трюмов при грузовых работах. Особенно интенсивно процессы увлажнения изоляции протекают во время периодических моек трюмов и оттаивания снеговой шубы, когда жидкая влага непосредственно проникает в изоляционную конструкцию.
Для сохранения теплозащитных свойств теплоизоляционных конструкций судов проводят ее систематическое осушение путем установки воздуховодов (продухов) непосредственно за зашивкой изоляции с помощью специальных профилей, изготовленных из того же материала. По продухам циркулирует, с помощью электровентилятора, осушенный холодный воздух. Проходя по каналам, воздух перехватывает влагу, проникающую в изоляцию из трюма. Увлажненный в каналах воздух поступает в осушитель, отдает в нем влагу и вновь поступает на осушение. Процесс осушения воздуха осуществляется в механических осушителях с помощью холодильной машины либо твердыми поглотителями влаги - адсорбентами.
15. Классификация судовых систем кондиционирования воздуха
Кондиционирование воздуха классифицируется по различным признакам: По назначению кондиционирование воздуха подразделяется на комфортное и техническое. Комфортное кондиционирование включает в себя способы и средства, обеспечивающие нормальные условия пребывания людей на объектах различного назначения: жилые и служебные помещения, кинозалы, столовые, рестораны, салоны и др. Техническое кондиционирование предназначено для обеспечения сохранности продукта при хранении и транспортировке.
По количеству регулируемых параметров кондиционирование подразделяется на полное и неполное. При полном кондиционировании подвергаются регулировке и контролю все возможные параметры воздуха, а при неполном - одно или несколько основных (главных) параметров, обеспечивающих осуществление той или иной цели.
По периодичности работы кондиционирование воздуха подразделяется на круглогодичное и сезонное. Примером круглогодичного могут служить системы кондиционирования книгохранилищ, картинных галерей, пассажирских кают на судах; примером сезонного кондиционирования является отопление жилых зданий в зимний период.
По способу обработки и подачи воздуха в регулируемое помещение системы кондиционирования подразделяются на замкнутые, прямоточные и прямоточные с рециркуляцией. В замкнутых системах подлежащий обработке воздух отбирается у кондиционируемого объекта (помещения), обрабатывается в кондиционере и вновь подается в помещение. Преимуществом замкнутой системы является ее высокая экономичность. В прямоточных системах обработке в кондиционере подвергается наружный воздух, который затем подается в кондиционируемое помещение. Такое же количество воздуха из помещения выбрасывается в окружающую среду. Такая система малоэкономична. Альтернативной двум рассмотренным системам является прямоточная система с рециркуляцией, которая аккумулирует и достоинства, и недостатки обеих систем. Во-первых, в этой системе имеется возможность подачи в кондиционируемые помещения необходимого количества свежего воздуха. Во-вторых, эта система позволяет снизить расход холода (тепла), по сравнению с прямоточной системой.
По месту обработки влажного воздуха системы кондиционирования подразделяются на центральные, местные и автономные. В центральных системах воздух обрабатывается в одном (центральном) кондиционере и с помощью вентилятора подается в каждое кондиционируемое помещение. При этом источник холода или тепла также централизованы. В местных системах кондиционирования воздух обрабатывается в нескольких (местных) кондиционерах, каждый из которых обслуживает одно или группу помещений, а холод или тепло получает централизованно от одного источника тепла или холода. Автономный кондиционер также обслуживает одно или группу помещений. Однако каждый из них имеет свой источник холода или тепла в виде холодильной машины, работающего также в режиме теплового насоса, либо электрического (газового) нагревателя.
По способу подачи холодоносителя системы подразделяются на одно-, двух- и трехканальные, в зависимости от количества параллельных воздуховодов* доставляющих воздух от кондиционера в каждое помещение. В однотрубных системах обработанный воздух поступает в определенном количестве в каждое помещение, а регулирование параметров воздуха осуществляется в центральном кондиционере по датчикам. В двухтрубных и трехтрубных системах воздух, подаваемый в помещение, имеет разные температуры и их индивидуальное смешение в комнатном (каютном) смесительном воздухораспределителе обеспечивает надлежащий микроклимат в каждом помещении без изменения общего расхода воздуха на каждую каюту.
По скорости потока холодоносителя в воздуховодах системы кондиционирования подразделяются на: низкоскоростные (15-17 м/с), среднескоростные (17-22 м/с), высокоскоростные (22-30 м/с).
По давлению, развиваемому в воздуховодах за кондиционером: системы низкого давления или низконапорные, полное давление воздуха рвт < 980 Па: среднего давления или средненапорные, доз = 980-2450 Па и высокого давления, или высоконапорные, рвоз > 2450 Па.
Судовые системы комфортного кондиционирования воздуха (ССККВ)
Основным требованием является стабильное поддержание заданных параметров микроклимата в судовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий.
Система кондиционирования воздуха должна обеспечивать в теплое время года отвод из помещений тепла и влагоизбытков, а в холодное - подвод тепла и влаги, количественно равного тепло- и влагопотерям. Температура и влажность в помещениях должны соответствовать санитарным нормам.
В кондиционерах следует использовать те виды энергии, которые соответствуют типу энергетической установки судна, а холодильные агенты и холодоносители должны быть чистыми, пожаробезопасными и безвредными для здоровья людей.
Применяемые в настоящее время на судах ССККВ весьма разнообразны и могут классифицироваться по различным признакам. Наибольшее распространение получили четыре типа судовых систем комфортного кондиционирования воздуха:
- одноканальная прямоточная низкоскоростная система;
- одноканальная прямоточно-рециркуляционная средненапорная система с дополнительным подогревом воздуха в каютных доводочных воздухораспределителях;
- одноканальная прямоточная высокоскоростная система с дополнительной обработкой каютного воздуха в каютных доводочных воздухораспределителях эжекционного типа;
- двухканальная прямоточно-рециркуляционная система.
По способу подвода холодоносителя к воздухоохладителю системы охлаждения ССККВ делятся на системы непосредственного охлаждения и системы с промежуточными холодоносителями.
17. Судовые кондиционеры и их элементы
Судовой кондиционер представляет собой установку, состоящую из ряда элементов различного назначения, и предназначен для очистки, тепловлажностной обработки и распределения воздуха в кондиционируемые помещения.
Конструктивно судовые кондиционеры бывают моноблочные, имеющие один общий корпус, в котором смонтированы все необходимые элементы, и секционные, состоящие из отдельных секций, связанных между собой технологически.
Судовые кондиционеры состоят из следующих элементов:
- фильтры. Требования к чистоте кондиционируемого воздуха непрерывно возрастают в связи с ухудшением внешних экологических условий. Поэтому одной из задач судовых кондиционеров является механическая очистка воздуха от пылевых загрязнений различного происхождения.
В общем случае для очистки воздуха применяют следующие способы: механическую обработку под воздействием гравитационных (инерционных) сил, фильтрация через пористые среды (сухие и масляные фильтры) и электростатическую очистку воздуха под воздействием электрического поля- воздухоохладители. Для охлаждения воздуха в судовых кондиционерах применяются поверхностные теплообменные аппараты с оребренной наружной поверхностью.
Охлаждение воздуха в воздухоохладителях осуществляется с помощью холодильного агента (непосредственное испарение) либо охлаждающей жидкости (вода, рассол). В воздухоохладителях непосредственного испарения предусмотрен подвод холодильного агента через ТРВ, а водяные охладители снабжены входными и выходными коллекторами. - воздухонагреватели. В судовых кондиционерах применяются воздухонагреватели трех типов: паровые, водяные и электрические.
Паровые и водяные воздухонагреватели конструктивно похожи на водяные и рассольные воздухоохладители, но имеют меньшую степень оребрения, так как обладают более высоким удельным теплосъемом при больших температурных напорах и коэффициентах теплопередачи.
Электрические воздухонагреватели обычно набираются из прямых или петлеобразных трубчатых электронагревательных элементов.
- увлажнительные устройства. Для увлажнения воздуха при работе в режиме обогрева используют три типа увлажнительных устройств: водяной, паровой атмосферного давления и паровой повышенного давления- регенеративные теплообменники. В регенеративном теплообменнике центрального кондиционера в судовых системах КВ происходит отбор (отнятие) тепла (холода) от воздуха, который вытесняется наружу свежим приточным воздухом для уменьшения потребления тепла (холода) в установке.
Применение регенерации тепла (холода), удаляемого в атмосферу каютного воздуха, приводит к экономии до 30 % энергопотребления центрального судового кондиционера- каютные воздухораспределители. Важную роль в работе ССККВ играет качество воздухораспределения в обслуживаемых помещениях. В 90 % объема обитаемой зоны должны поддерживаться комфортные условия.
При организации воздухораспределения необходимо стремиться к тому, чтобы приточный воздух не создавал в обитаемой зоне ощущения сквозняка, который оценивается подвижностью воздуха и разностью температур приточного воздуха и воздуха помещения.
Популярное:
