"嘉"课堂 | 船舶除湿系统,你选对了吗 ?

2023-07-13 18:35

一、背景

在经济全球化的背景之下,各国经济往来密切,船舶在经济贸易中承担着跨海跨洋运输的功能,对世界经济起到了十分重要的推动作用。但在船舶及相关设备的运行过程中,常受到高温高湿环境的侵扰,对设备及人员均造成严重影响。

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二、船用除湿空调的研究意义

海洋的气象条件复杂,气候多变,对于常年在船上工作的船员,有一个舒适的生活和工作环境至关重要;另外海洋上具有常年高温高湿高腐蚀的特性,若对湿度不加以控制,将对一些船用设备的稳定及耐用性造成影响。因此,船舶空调成为了不可或缺的重要设施。

目前,船舶上的空调系统主要采用蒸气压缩式空调,在蒸发器中的制冷剂汽化吸热来制造的冷量用来处理系统中的热负荷,对湿负荷的处理是采用冷却降温的方法,将换热器表面的温度降低至处理空气的露点以下进行除湿。

虽然传统的蒸气压缩式空调系统结构紧凑、制冷系数高、技术较成熟,但是这种制冷除湿方式耗电量大,能源全来源于柴油机燃烧柴油所产生的,在此期间能源又进行多次转变,利用率低,而且采用低温露点除湿方式还需对处理后的空气进行再加热,造成系统更大的能源消耗;同时,化石燃料的燃烧会产生过多的碳排放以及制冷剂的使用都会对环境造成负面影响。因此,节能高效的船舶用除湿空调系统的研究具有重要意义。

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三、船用除湿空调在船舶上的应用简介

转轮除湿空调系统在船舶应用上具有诸多优点:

1、船舶在航行过程中会产生大量的废热,其中因船舶柴油机运转而排放的废热余热最多,且废气的温度大约有 260℃~400℃,约占输入总热量的30%,此外还有废气锅炉产生的饱和蒸汽废热。在船舶上运用转轮除湿空调,则可以有效的回收船舶产生的废热,使其使用于除湿系统的再生过程中;

2、空气在经过除湿区后温度会升高,虽然海水最高温度达 32℃,日较差为 1℃~2℃,但低于通过除湿区的空气温度,因此可以用来对除湿过后的空气进行中间冷却,进而大幅度减少级间冷却所消耗的电量;

3、海洋空气相对于陆上空气具有更高的湿度。夏季海面空气的含湿量可达到 70%~80%,若仅仅依靠常规船舶所使用的压缩式制冷空调系统产生的冷量来除去空气中的湿负荷将会产生严重的电力浪费,而依靠干燥吸附剂来处理空气中的湿负荷则相对于需要提供保证达到露点温度以下冷量的冷却除湿会降低能源的消耗。

因此,在充分利用船舶废热和海水冷源的同时对船用转轮除湿空调开展具有针对性的研究,进而建立能够满足船舶除湿空调工作工况的转轮除湿空调系统,是转轮除湿的重要应用方向之一。

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