概述
船用空調是從滿足國防建設的需求發展起來的,是各種船上不可缺少的環境優化設備,它為船上工作人員提供舒適的工作和生活環境,也為船中使用的各種電器設備和精密儀器提供適宜的工作環境。船用空調不僅必須適應海上鹽霧、霉菌、潮濕等惡劣的環境,同時還必須適應船搖擺,傾斜等不規則運動。它是用來保證人員和設備正常工作的重要設備,船用空調器運行的好壞,直接影響船上工作人員和設備的正常工作,進而影響船的整體戰斗力。因此總的設計指導思想是在滿足性能指標及外形尺寸的前提下,把可靠性和維修性放在首位。因此研究制造使用于海洋環境下的船用空調器用于改善船上的生產、生活條件具有十分重要的戰略意義。
船用空調和應用于陸地上空調的區別
1. 海洋環境具有高鹽度、高濕度特性,要求提高空調系統的防腐、防霉性能。
2. 船舶水面航行時會因風浪而傾斜或搖擺,國標要求范圍水面船艇縱傾5° 橫傾15°、橫搖45° 縱搖 15°,空調設備要能保證在這個范圍內正常運行。
3. 船用空調器處于海洋環境里,直接利用海水或海上空氣進行冷卻時,冷凝器必須考慮海水與鹽霧腐蝕問題。
4. 船被水與外界分隔開,且可能長期運行于海洋上,其維修保養存在一定的局限性,因此可維修性十分重要。
5. 船用空調運行環境隨著地理位置而變化,因此空調應具備自適應可 調載功能,較大程度節約船上能源,并可提高船艙內的舒適性??傊?,船用空調除具備基本的制冷能力外,還需具備防腐蝕、防震抗、防傾斜與搖擺能力。
船用空調的特點
船用制冷系統的工作原理和普通制冷系統一致,但系統主要部件的選擇和設計,配件的選用均需考慮船用空調工作環境,運行條件的獨特之處,船用空調工作環境具有高濕,高鹽霧,高腐蝕的特點,在船身的搖擺,傾斜,晃動中運行,因此系統要保證在這些惡劣條件下的穩定運行。
1. 壓縮機
壓縮機是制冷系統的核心,與陸用空調比,船用空調氣壓縮機在傾斜搖擺中運行,供油問題更為突出,供油不順暢會導致壓縮采用深油槽設計,確保壓縮機在船上傾斜和要愛環境的供油。
壓縮機的防腐采用外表噴砂處理后噴涂海軍專用防油油漆。
2. 冷凝器
船用空調的冷凝器分為海水水冷和風冷冷凝器兩種,海水冷凝器采用海水直接冷卻,需防止強腐蝕性的海水腐蝕和船身搖擺時制冷劑供液的順暢性,而風冷冷凝器需防鹽霧腐蝕。
水冷冷凝器選用抗腐蝕能力很強的Bfe30-1-1傳熱管,端蓋采用鑄鋁青銅,管板采用(HA177-2A/16MnR)復合材料,并增設安全閥保證安全,海水側增設防電位腐蝕設備。對于水冷冷凝器的供液問題,在冷凝器下部增加儲液包。
風冷冷凝器則采用銅片套銅管換熱器提高耐鹽霧性能。
3. 蒸發器
船用蒸發器也分為水冷和風冷兩種,仍需考慮防腐。
水冷蒸發器采用干式殼管式蒸發器,與陸用相同,但仍要考慮蒸發器外表面的防腐蝕措施,在外表面增設鍍銅板外殼,增強蒸發器抗腐蝕能力。風冷式翅片式蒸發器采用銅管套銅翅片提高防腐蝕性能。
4. 節流機構
膨脹機構除了起節流作用外,還起調節進入蒸發器的制冷劑流量的作用。目前船用空調中普遍采用外平衡熱力膨脹閥。
5. 系統配件
制冷系統主要部件合干燥過濾器,儲油罐,氣液分離器,電磁閥,視液鏡,壓力表,減震器,高低壓保護器等,用于更好監測系統的運行,保護系統運行的安全可靠性。其中船用空調的配件安裝如視液鏡,盡量采用螺紋連接,避免焊接。船用空調器電磁閥須配手動遙控桿。
6. 風機,電機選型
船用風機,電機依然要考慮防腐,防傾斜等因素。船用空調器風機的葉輪要求經過嚴格的動力平衡校正,超速試驗,葉輪的材料用防腐鋁合金澆鑄制成,機殼整體焊接以滿足船對強度。防蟲劑,仿佛是要求。
船用電機選型除了當船舶周期性橫傾斜達45度時,要求電機能可靠地工作,并在經久的橫傾斜和縱傾斜達15度時仍能工作而不致損壞,還必須裝有濾潑器以防止電磁干擾。
7. 船用風管設計
循環風管路系統主要特點是空間小、發熱量大,且船上布置空間非常有限。在進行風管路設計時,要充分考慮風管路隔振、減震、降噪,盡量降低阻力損失,風量要調以及船實際空間布置等問題。在進出風口應該分別設置送回風箱,為了減少專用空調機運行時的振動傳遞,在剛性風管與空調設備的進出風口接口之間連接一小段軟接管。
8. 冷卻海水管路的設計
船的冷卻水采用的是高腐蝕性的海水,且海水泥沙含量比較高。一般冷卻海水流量按4℃溫差設計。管內水流速按1~1.5m/s設計,冷卻海水溫度的波動范圍為-2~32℃,為了保證在海水溫度變化范圍內系統能夠正常運行,在冷卻海水進出口之間設置電動三通調節閥、為了減小振動傳遞和方便對接,管路與空調接口之間應采用軟管連接。
9. 冷卻海水管路的設計
框架及外漏部件都要噴漆防腐,電器元件要防腐材料、防電磁干擾。
風冷船用空調直接出風(R404A) | |||||||
性能 型號 | HS-AR10 | HS-AR17 | HS-AR27 | HS-AR35 | HS-AR50 | ||
制冷量 | KW | 8.3/10.5 | 13.5/16.4 | 20.9/24.8 | 13.5*2/16.4*2 | 20.9*2/24.8*2 | |
電加熱 | KW | 6 | 12 | 15 | 21 | 30 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R404A | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.9/4.8 | 6.0/7.6 | 8.6/9.1 | 6.0*2/7.6*2 | 8.6*2/9.1*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | 皮帶輪傳動 | ||||||
功率 | KW | 0.55/0.63 | 0.55/0.63 | 1.1/1.27 | 1.1/1.27 | 1.5/1.73 | |
風量 | m3/h | 1800/2200 | 2800/3300 | 4200/4900 | 5600/6600 | 8400/9800 | |
機外靜壓 | Pa | 0 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1850 | 1850 | 1950 | 2000 | 2350 | |
整機重量 | kg | 280 | 320 | 490 | 580 | 750 |
注:制冷工況:室內干球溫度27℃,濕球溫度19.5℃;室外干球溫度35℃,濕球溫度30℃。
風冷船用空調頂出風(R404A) | |||||||
性能 型號 | HS-AG10 | HS-AG17 | HS-AG27 | HS-AG35 | HS-AG50 | ||
制冷量 | KW | 8.3/10.5 | 13.5/16.4 | 20.9/24.8 | 13.5*2/16.4*2 | 20.9*2/24.8*2 | |
電加熱 | KW | 6 | 12 | 15 | 21 | 30 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R404A | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.9/4.8 | 6.0/7.6 | 8.6/9.1 | 6.0*2/7.6*2 | 8.6*2/9.1*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | |||||||
功率 | KW | 0.75/0.86 | 1.1/1.27 | 1.5/1.73 | 3.0/3.45 | 4/4.6 | |
風量 | m3/h | 1800/2200 | 2800/3300 | 4200/4900 | 5600/6600 | 8400/9800 | |
機外靜壓 | Pa | 400 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1610 | 1610 | 1700 | 1700 | 1800 | |
整機重量 | kg | 265 | 300 | 460 | 540 | 680 |
風冷船用空調直接出風(R407C) | |||||||
性能 型號 | HS-AR10 | HS-AR17 | HS-AR27 | HS-AR35 | HS-AR50 | ||
制冷量 | KW | 8.4/10 | 12.9/15.6 | 20/24.6 | 12.9*2/15.6*2 | 20*2/24.6*2 | |
電加熱 | KW | 6 | 12 | 15 | 21 | 30 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R407C | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.4/4.1 | 4.9/5.9 | 7.4/10.3 | 4.9*2/5.9*2 | 7.4*2/10.3*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | 皮帶輪傳動 | ||||||
功率 | KW | 0.55/0.63 | 0.55/0.63 | 1.1/1.27 | 1.1/1.27 | 1.5/1.73 | |
風量 | m3/h | 1800/2200 | 2800/3300 | 4200/4900 | 5600/6600 | 8400/9800 | |
機外靜壓 | Pa | 0 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1850 | 1850 | 1950 | 2000 | 2350 | |
整機重量 | kg | 280 | 320 | 490 | 580 | 750 |
風冷船用空調頂出風(R407C) | |||||||
性能 型號 | HS-AG10 | HS-AG17 | HS-AG27 | HS-AG35 | HS-AG50 | ||
制冷量 | KW | 8.4/10 | 12.9/15.6 | 20/24.6 | 12.9*2/15.6*2 | 20*2/24.6*2 | |
電加熱 | KW | 6 | 12 | 15 | 21 | 30 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R407C | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.4/4.1 | 4.9/5.9 | 7.4/10.3 | 4.9*2/5.9*2 | 7.4*2/10.3*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | 皮帶輪傳動 | ||||||
功率 | KW | 0.75/0.86 | 1.1/1.27 | 1.5/1.73 | 3.0/3.45 | 4/4.6 | |
風量 | m3/h | 1800/2200 | 2800/3300 | 4200/4900 | 5600/6600 | 8400/9800 | |
機外靜壓 | Pa | 400 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1610 | 1610 | 1700 | 1700 | 1800 | |
整機重量 | kg | 265 | 300 | 460 | 540 | 680 |
風冷船用空調頂出風(R404A) | |||||||
性能 型號 | HS-AG10Q | HS-AG17Q | HS-AG27Q | HS-AG35Q | HS-AG50Q | ||
制冷量 | KW | 8.4/10.3 | 13.1/15.9 | 18.9/22.1 | 22.7/27.1 | 18.9*2/22.1*2 | |
電加熱 | KW | 8 | 14 | 22 | 28 | 40 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R404A | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.5/4.4 | 5.4/7.0 | 8.0/10.4 | 8.8/10.5 | 8.0*2/10.4*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | 皮帶輪傳動 | ||||||
功率 | KW | 0.55/0.86 | 0.55/0.86 | 1.1/1.27 | 1.1/1.27 | 2.2/2.53 | |
風量 | m3/h | 1000/1200 | 15000/1800 | 2100/2500 | 2600/3000 | 4200/4900 | |
機外靜壓 | Pa | 400 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1610 | 1610 | 1700 | 1700 | 1800 | |
整機重量 | kg | 265 | 300 | 460 | 540 | 680 |
風冷船用空調頂出風(R407C) | |||||||
性能 型號 | HS-AG10Q | HS-AG17Q | HS-AG27Q | HS-AG35Q | HS-AG50Q | ||
制冷量 | KW | 7.9/9.6 | 12.5/15.3 | 17.9/21.6 | 22/26.8 | 17.9*2/21.6*2 | |
電加熱 | KW | 8 | 14 | 22 | 28 | 40 | |
電源 | 3P-440-50HZ/60HZ | ||||||
制冷劑 | 類型 | R407C | |||||
壓縮機 | 類型 | 活塞壓縮機 | |||||
數量 | 臺 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
功率 | kW | 3.1/3.8 | 4.5/5.4 | 6.6/7.9 | 7.6/9.3 | 6.6*2/7.9*2 | |
蒸發器 | 類型 | 銅管串套片式 | |||||
翅片形式 | 波紋型銅翅片/波紋型親水膜鋁翅片 | ||||||
節流方式 | 外平衡熱力膨脹閥 | ||||||
風機 | 類型 | 低噪聲離心風機 | |||||
驅動方式 | 皮帶輪傳動 | ||||||
功率 | KW | 0.55/0.86 | 0.55/0.86 | 1.1/1.27 | 1.1/1.27 | 2.2/2.53 | |
風量 | m3/h | 1000/1200 | 15000/1800 | 2100/2500 | 2600/3000 | 4200/4900 | |
機外靜壓 | Pa | 400 | |||||
安全保護裝置 | 高低壓保護、電流過載保護、電子延時保護等 | ||||||
配管尺寸 | 液管 | in | 1/2″ | 5/8″ | 5/8″ | 5/8″*2 | 5/8″*2 |
氣管 | in | 1/2″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″*2 | 3/4″*2 | |
機組泄水管 | DN | 25 | |||||
外形尺寸 | 長W(mm) | mm | 800 | 1050 | 1200 | 1450 | 1900 |
寬D(mm) | mm | 550 | 580 | 700 | 700 | 900 | |
高H(mm) | mm | 1610 | 1610 | 1700 | 1700 | 1800 | |
整機重量 | kg | 265 | 300 | 460 | 540 | 680 |