Системы кондиционирования воздуха на судах

В 1906 году Уиллис Кэрриер получил патент на контроль температуры и влажности воздуха.

История

Паровые вентиляторы использовались на судоходстве примерно с 1820-х годов. Сначала в качестве вентиляторов для котлов, а затем для вентиляции помещений. С появлением пассажирских судов, суда становились всё комфортнее. После изобретения холодильных машин воздух также охлаждался, а после 1906 года даже увлажнялся и осушался.

Введение

Независимо от типа судна условия кондиционирования и вентиляции на морских судах оказывают длительное влияние кондиционирования и вентиляции на самочувствие экипажа, ощущение комфорта пассажиров и безаварийную работу машин, систем и сооружений.

Нормативно-правовые акты

Суда, плавающие под немецким флагом, подчиняются правилам одного из признанных классификационных обществ, Торговой ассоциации по транспорту и управлению движением Германии (нем. BG-Verkehr) и Федерального морского и гидрографического агентства Германии (нем. BSH).

Системы кондиционирования должны проектироваться как автономные системы внутри пожарных зон или водонепроницаемых отсеков.

Строительство судовых систем кондиционирования воздуха

Основным компонентом любой системы кондиционирования является центральное устройство, в котором обрабатываются и регулируются параметры приточного воздуха. Сегодня новые европейские суда используют почти исключительно модульные агрегаты. Они состоят из:

• смесительной камеры, в которой смешиваются свежий и вытяжной воздух. Для экипажа используется 100 % свежий воздух и не используется рециркуляция воздуха. Это тоже один из нормативов.
• фильтра для очистки воздуха от грязи и пыли.
• подогревателя, работает в зимнем режиме. Теплоносителем может быть горячая вода (температура 80-90 °C), термомасло, пар или электрические нагревательные элементы.
• охладителя воздуха / осушителя: отфильтрованный воздух поступает в воздухоохладитель, охлаждаясь до температуры примерно 12-14 °C. Происходит осушение, после которого конденсат собирается под радиатором и подается в дренажную систему судна.

Когда речь идет о воздухоохладителях, различают процессы прямого и непрямого охлаждения.

• Прямой: хладагент испаряется непосредственно в воздухоохладителе (грузовые суда).
• Косвенный: Холодная вода подается в охладитель с температурой на входе 6-7°С. Охлаждение холодной воды в испарителе (паром, круизный лайнер)
• Увлажнитель: Воздух после подогревателя имеет относительную влажность около 20-30 %, необходимо обогащение до 50-60 % с помощью увлажнения паром или распылением. Из гигиенических соображений предпочтительно использовать паровое увлажнение.
• Водоотделитель: отделяет капли воды, попавшие в воздухоохладитель или образовавшиеся в результате увлажнения воздуха.
• Последующий нагрев только в режиме охлаждения.
• Вентилятор: Вентилятор, преимущественно радиального типа, является единственной движущейся частью кондиционера. Приводится в движение электродвигателем обычно с частотным регулированием или с переключением полюсов.
• Распределительная камера: Воздушный поток, выходящий из вентилятора, подается в отдельные приточные воздуховоды (количество зависит от размеров судна) в распределительной камере.

Помимо стандартных компонентов, упомянутых выше, при необходимости можно добавить следующее:

• Фильтр с активированным углем. Если поток приточного воздуха имеет сильный запах, фильтры с активированным углем можно установить перед комбинацией воздухоохладителя и обогревателя.
• Рекуперация тепла: Для экономики энергии иногда устанавливают системы рекуперации тепла (регенератор, роторный теплообменник).

Литература

• G. Drews: Schiffslüftung und Warmluftheizung. In: Handbuch der Werften. Band 9, Schiffahrtsverlag Hansa.
• V. Behrens, K.-H. Hochhaus, Y. Wild: Schiffsbelüftung und Klimaanlagen. In: Handbuch der Werften. Band 25, Schiffahrtsverlag Hansa, S. 49–114.
• R. Wille: Lufttechnische Anlagen für Schiffe. In: Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft 1953. Springer Verlag, Hamburg.
• Internationales Übereinkommen von 1974 zum Schutze des menschlichen Lebens auf See geändert durch das Protokoll von 1988. (SOLAS 74/88) in Schiffssicherheits-Vorschriften, Seeberufsgenossenschaft 1995.
• Überarbeitung der GL-Richtlinien für Lüftungsanlagen an Bord von Seeschiffen, Germanischer Lloyd, Entwurf Stand 3. November 1999.