船舶空调系统及设备课件

船舶空调系统的未来发展趋势与挑战
集成化与模块化
将船舶空调系统与其他船舶系统 进行集成，实现模块化设计，提
高系统的集成度和可维护性。
技术更新与升级
随着科技的不断进步，船舶空调系 统需要不断进行技术更新和升级， 以满足更高的性能要求和环保标准 。
成本与经济效益在追求技术进步的 Nhomakorabea时，需要考虑 成本与经济效益的平衡，确保船舶 空调系统的普及和应用。
和混合式空调等。
组成
船舶空调系统通常由空气处理设备、冷热源设备、输配系统和控制系统等组成。其中， 空气处理设备包括各种风机、过滤器、加湿器、除湿器和加热器等；冷热源设备包括各 种制冷机组、热交换器和锅炉等；输配系统包括送风管路和回风管路等；控制系统包括
各种传感器、控制器和执行器等。
CHAPTER
02
燃油或燃气锅炉
利用燃油或燃气燃烧产生热量， 通过热交换器将热量传递给水或 空气，适用于大型船舶。
加湿设备
电热加湿器
利用电热元件将水加热至沸腾产生蒸 汽，通过蒸汽扩散加湿空气。
超声波加湿器
利用超声波振荡将水雾化成微小水滴 ，通过风扇吹出达到加湿效果。
除湿设备
冷却除湿器
通过冷却空气达到露点温度，使湿空气中的水分凝结成水滴排出。
船舶空调系统的设计流程
收集船舶使用需求、确定空调系统参数、选择合适的设备与材料、进行系统布局与安装设计、完成图纸和技术文 件。
船舶空调系统的节能设计
采用高效节能的空调设备
如使用双级压缩制冷系统、热回收型冷水机等，提高系统能效比 。
优化系统运行模式
根据船舶实际需求，采用分区控制、变风量运行等模式，降低能耗 。
船舶空调系统及设备

要求。
做好防震、防腐措施
03
对于易受震动和腐蚀的部位，采取相应的防护措施。
制冷装置的调试步骤与方法
检查电源和控制系统
确保电源供应正常，控制系统工作正 常。
启动制冷机组
按照操作规程启动制冷机组，视察紧 缩机和各部件的工作状态。
制冷装置的调试步骤与方法
检查制冷剂循环
视察制冷剂的流动情况，检查管路连接处是否有泄漏。
感谢观看
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
严格按照操作规程进行操作，不要随便更改参数或拆装 设备。
制冷装置的环保要求与排放标准
环保要求
01
02
制冷装置应采用环保制冷剂，减少对大气层 的破坏。
制冷装置的能效比应符合国家或国际标准 ，减少能源消耗和碳排放。
03
04
排放标准
制冷装置的排放应符合国家和国际的环保 法规和标准。
05
06
对于有污染的制冷剂和润滑油，应按照相 关规定进行处理和回收。
调整参数
根据需要调整制冷系统的各项参数，如温度、压力等，以到达设计要求。
制冷装置的调试步骤与方法
逐步排查
在调试过程中，应逐步排查问题，从电源、控制元件 到制冷机组各部件进行逐一检查。
记录数据
对调试过程中的各项参数进行记录，以便后续分析和 处理。
调整优化
根据实际情况对系统进行调整和优化，提高制冷效果 和稳定性。
制冷紧缩机的工作原理
紧缩机的功能
紧缩机是制冷循环中的核心部件 ，它通过提高制冷剂的压力来实 现在冷凝器中的冷凝和在蒸发器
中的蒸发。
紧缩机的种类
根据工作原理和应用场景，紧缩机 可分为离心式、螺杆式、活塞式等 类型。

Marine Auxiliary Machinery
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Marine Engineering institute of Jimei University
Marine Auxiliary Machinery
一、制冷在船上的应用 伙食冷藏：延长食品储存时间，保证质量 空气调节：空调装置冷源 冷藏运输：冷藏船、冷藏集装箱 专门用途：渔船、海上作业船、军舰等
Marine Auxiliary Machinery
三、机械制冷方法
机械制冷：蒸发制冷、气体膨胀制冷和半导体 制冷等。 蒸发制冷：蒸气压缩式制冷、吸收式制冷和蒸 气喷射式制冷三种。蒸气压缩式制冷船用最为 广泛（★★★★★）。
热电效应建立在帕尔帖
轮胎放气…… 气门触手冰冷
(peltire)效应上：电流流过两 种不同导体的界面时 ，将从 外界吸收热量，或向外界放出
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Marine Auxiliary Machinery
二、食品冷库的冷藏条件 （★★★★） 1.温度 2.湿度 3.二氧化碳和氧气浓度 4.臭氧浓度
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热量。 17
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Marine Auxiliary Machinery
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Marine Auxiliary Machinery
低温是食品冷藏最重要的条件。 低温可抑制微生物活动，抑制水果蔬 菜的呼吸，延缓其成熟。

安全防护措施与应急处理
配备安全防护用品
为操作船舶制冷装置的员工配备必要的安全防护用品，如防护服、 防护鞋、手套等，确保员工的人身安全。
建立应急处理程序
制定船舶制冷装置的应急处理程序，明确应急处理措施和责任人， 确保在发生紧急情况时能够迅速、有效地应对。
进行应急演练
定期进行应急演练，提高员工应对紧急情况的能力和自救互救能力 。
节能减排技术的应用与实践
新型制冷技术
采用高效、环保的制冷技术，如二氧化碳制冷技术、磁制冷技术等，可有效降低能耗和温 室气体排放。
能效优化
通过对船舶制冷装置进行能效优化，如采用先进的控制系统、优化设备布局等措施，可以 提高设备的运行效率和能源利用率。
废热回收
利用热能回收技术将制冷装置产生的废热回收再利用，如用于船舶供暖、生活热水等，可 以提高能量的综合利用率。
05 船舶制冷装置的节能减排 技术
节能减排技术的必要性
能源危机
随着全球能源消耗的不断增长，能源危机已成为各国面临 的重要问题。节能减排技术是缓解能源危机、降低能源消 耗的重要手段。
环境保护
随着工业化的进程，环境污染问题日益严重，节能减排技 术可以有效减少污染物排放，降低对环境的负面影响。
经济性
节能减排技术可以降低船舶运营成本，提高经济效益。通 过减少能源消耗和运营成本，企业可以获得更多的竞争优 势。
节能减排技术的发展趋势
01
智能化控制
采用先进的智能化控制技术，如人工智能、大数据等，对船舶制冷装置
进行实时监测和智能调控，提高设备的运行效率和节能效果。
02
可再生能源利用
利用太阳能、风能等可再生能源为船舶制冷装置提供能源，减少对化石

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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
单风管直布式布风器
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
球形布风器
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
3.末端再处理式[Terminal Reprocessing]单风管系统
除在中央空调器中对送风作统一处理外，还在 各舱室的布风器内设末端换热器[Terminal Heat Exchanger]，对送风进行末端再加热或再冷却。
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
3.空气的加热[heating]和加湿[humidification] 电加热
加热方式 蒸汽加热 热水加热
Steam Trap
饱和蒸汽
阻汽器
加热器
凝水 热水井
(0.2~0.5MPa)
7. 空气经过加热器后，相对湿度(增加、降低)？ 含湿量(上升、不变、降低)？
8. 空调制冷装置蒸发压力不宜过低主要防止( )
A. COP太低
B. 热负荷过大
C. 除湿量太大
D. 结霜堵塞风道
9. 夏季工况空气流经( )是不正确的。 A. 风机是等湿升温 B. 冷却器是降温减湿 C. 挡水板是等温减湿 D. 走廊回风是等湿升温
变质
变量

点是制 冷效率相对较低， 需要定期维护
工作原理：利用热电效应产生制冷效果 特点：结构简单，体积小，重量轻，易于安装和维护 应用范围：适用于小型船舶、游艇等 优点：无噪音，无振动，无污染，节能环保
工作原理：利用蒸汽喷射原理，将 低压蒸汽转化为高压蒸汽，实现制 冷效果
利用效率
环保性：减少 制冷装置对环 境的影响，符 合环保法规要
求
舒适性：保证 船舶内部环境 的舒适度，满 足船员和乘客
的需求
可维护性：便 于制冷装置的 维护和维修， 降低维护成本
适应性：适应 不同船舶类型 和航行环境的 需求，提高制 冷装置的通用
性
优化制冷剂选择：选择高效、环保的制冷剂，提高制冷效率 优化制冷系统设计：合理设计制冷系统，提高制冷效率和稳定性 优化制冷设备选型：选择高效、节能的制冷设备，降低能耗
特点：结构紧凑、 体积小、重量轻、 安装方便、运行 稳定、效率高、 噪音低、使用寿 命长。
应用范围：广泛 应用于船舶、汽 车、空调等领域。
发展趋势：随着 科技的发展，压 缩式制冷装置的 性能和效率不断 提高，应用范围 也越来越广泛。
工作原理：利用吸 收剂和制冷剂的相 互作用，实现制冷 效果
特点：结构简单， 运行稳定，噪音 低，节能环保
船员生活区：提供舒适的生活环境
船舶空调系统：提供舒适的船内环境
船员工作区：提供适宜的工作环境
船舶冷冻系统：提供冷冻食品的储存和 运输
节能环保：采用高效节能的制冷技术和设 备，降低能耗和污染排放
智能化：实现制冷系统的智能化控制，提 高运行效率和可靠性
模块化：采用模块化设计，便于安装、维 护和升级
绿色制冷剂：采用环保型制冷剂，减少对 环境的影响
冷凝器：将高温高压的制冷 剂冷却成低温高压的液体

可，所以舱室温度是随气候条件变化的。
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
改变蒸发压力控制供风温度
Z-- 不同外界温度时蒸发器换热曲线
空冷器 空冷器性能 接通的 运行 开启的电磁阀、 压缩机性 工况
热空负调荷 热曲负线荷变化继电较器大，缸数为了膨使胀阀蒸发压力能曲在线合适点
船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
第四节 船舶空调装置的自动调节 一、降温工况的自动调节 二、取暖工况的温度自动调节 三、取暖工况的湿度自动调节 四、送风系统静压的自动调节
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
“较6小4 Z23 ”缸<工P 作，膨2 胀阀1DF“；1大TV+小大R1/3小”C
工作。
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在外界气温变化时，压缩机卸载机构和蒸 发器电磁阀的联合动作，可使蒸发器蒸 发压力和蒸发温度得到维持，从而使送 风温度得到控制。
这种调节方式未反映环境变化对舱室热湿 负荷的影响。
环境条件变化时舱室温度变化较大。
调节滞后时间短，测温点离调节阀较近，可采用直接 作用式(单脉冲)温度调节器（比例）。
缺点：外界气候变 化使舱室显热负荷 变化，仅控制送风 温度不变，室温会 产生很大波动。
单脉冲信号调节
[Single Pulse Control]
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船舶辅机第12章 船舶空调装置 [Marine Air Conditioning Plant]
法度转新温再升 动合风包上高调适温中移时 节后包的时，旋与液，钮送可体液风1松膨3缸，温开胀中带螺包使的动容中阀

一、活塞式制冷压缩机
特点
[Single Action] [Counter-flow] [Multi-cylinder]
(1) 采用单作用、逆流式、多缸结构，吸排气 阀设在气缸顶部。大型机排气阀装在“假盖” 上 (2。) 容量大的多缸压缩机设有能量调节[F机ake构C。over]
(3) 强度按R12、R22、R717等多工质通用设计， 可使用不同冷剂工作。
3. 螺杆式制冷压缩机的能量调节
间断运行 吸气节流 变速调节 排气回流 吸气回流
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸气回流
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
材料相溶问题)。 各端盖用垫片 和螺栓相连防 漏。
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
闭式压缩机
电动机和压缩机连成整 体，装在同一机体内共 用一根轴。压缩机和电 动机组装在一个密闭的 薄壁机壳内，机壳由两 部分焊接而成，取消轴 封。露在机壳外的只焊 有吸排气管、工艺管、 其他(如喷液管)必要管 道和电源线。
(4) 氟利昂压缩机曲轴箱内设滑油加热器，起 动前可加热滑油，使溶解的氟利昂分离。
(5) 开启式压缩机一般都. 采用机械轴封。 10
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]

《船舶制冷装置》PPT课件
目录
• 船舶制冷装置概述 • 船舶制冷装置的工作原理 • 船舶制冷装置的组成与维护 • 船舶制冷装置的应用与案例分析
01
船舶制冷装置概述
船舶制冷装置的定义与作用
定义
船舶制冷装置是用于制造和维持 低温环境，以保持货物新鲜和船 员生活舒适的设备。
作用
船舶制冷装置的主要作用是冷却 、冻结、冷藏和保鲜，确保货物 在海上运输过程中保持新鲜，同 时为船员提供舒适的生活环境。
压缩机是制冷系统的核心部件，需要 定期检查其运行状况，确保无异常声 音和振动。
定期更换润滑油
润滑油在制冷系统中起到润滑和冷却 的作用，需要定期更换以保证系统的 正常运行。
船舶制冷装置的常见故障及排除方法
制冷效果不佳
可能是由于制冷剂不足、冷凝器 散热不良、蒸发器结霜等原因， 需要根据具体情况进行排查和维
智能化控制
未来船舶制冷装置将更加注重智 能化控制技术的应用，实现远程 监控、故障预警和自动调节等功 能。
THANK YOU
感谢各位观看
修。
压缩机故障
压缩机是制冷系统的核心部件，常 见的故障包括无法启动、运行中停 机等，需要检查电路、控制元件以 及润滑油等是否正常。
膨胀阀故障
膨胀阀是控制制冷剂流量的部件， 常见的故障包括膨胀阀堵塞、感温 包失效等，需要定期检查和更换。
04
船舶制冷装置的应用与案例分析
船舶制冷装置的应用
船舶制冷装置在食品保鲜中的应用
通过保持低温环境，延长食品的保鲜期，保证食品质量和安全。
船舶制冷装置在船舶空调系统中的应用
为船员和乘客提供舒适的生活和工作环境，提高船舶的居住性和舒适性。
船舶制冷装置在船舶动力系统中的应用

相对湿度过低会使食品因水分 散失而干缩，过高又使微生物容易繁 殖，但对低温库的冷冻食品影响不大
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Marine Auxiliary Machinery
植物的呼吸 有氧、无氧……
果菜库对通风要求较高。 引申：气调贮藏保鲜技术
制冷剂处于饱和状态时的压力称作饱和 压力。 （4）饱和液体
制冷剂在一定压力下具有饱和温度的液 体称作饱和液体。 （5）干饱和蒸气
制冷剂在一定压力下具有饱和温度的蒸 气称作干饱和蒸气。
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Marine Auxiliary Machinery
[例]下列各库对通风要求较高的是 。 A.鱼库 B.肉库 C.菜库 D.干货库
[例]库内气体成分会影响食品保存时间的 是 库。
[例]臭氧不具有 作用。 A.杀菌消毒 B.减缓水果成熟 C.除腥臭 D.防止脂类食物变质
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Marine Engineering institute of Jimei University
1→2：压缩过程（等熵） 2→3：冷凝过程（等压） 3→4：膨胀阀节流（等焓）
点1（蒸发器出 口也即压缩机 吸气状态点）
点2（压缩机出 口也即冷凝器 进口状态点）
点3（冷凝器出 口也即膨胀阀 进口状态点）
会受到破坏，经过一段时间后，又会达到
新的平衡，出现新的饱和状态。
（2）饱和温度
制冷剂处于饱和状态时的温度称作饱和

采用高效紧缩机，提高紧缩机的效率和可靠性，减少能耗。
余热回收
利用空调系统的余热进行再利用，如用于船舶供暖或生活热水等 ，提高能源利用效率。
智能控制
采用先进的控制策略和智能传感器，实时监测和控制空调系统的 运行状态，实现节能运行。
环保要求与解决方案
排放标准
遵守国际海事组织的排放标准和各国的环保法规，限制船舶空调装置的温室气 体和污染物排放。
纳米材料
纳米材料具有优异的导热性能和抗菌性能，可用于船舶空调 装置的散热器和过滤器，提高散热效果和空气净化能力。
智能化控制
物联网技术
利用物联网技术实现船舶空调装置的远程监控和控制，实时监测设备的运行状态 和环境参数，根据需要进行智能调节，提高装置的自动化和智能化水平。
人工智能算法
应用人工智能算法对船舶空调装置的运行数据进行处理和分析，预测设备未来的 运行状态和能耗情况，为节能减排提供科学根据。
控制器的功能是根据设定的温度和湿 度要求，以及传感器的反馈信号，对 制冷系统、通风系统和冷却水系统等 进行调节和控制，以实现恒温恒湿的 控制效果。
冷却水系统
冷却水系统负责为制冷系统提供冷却水，将制冷系统产生 的热量带走并排放到舷外。
冷却水系统主要包括冷却水泵、冷却器、阀门和管路等部 件，冷却水泵的作用是驱动冷却水循环流动，冷却器的作 用是将制冷系统的热量传递给冷却水。
根据室内人员数量和活动需求，适当调节 风量和风向，确保空气流通。
日常维护
清洁与除尘
定期清洁船舶空调装置的滤网和外壳，避免 灰尘和杂物堆积。
检查冷凝水排放
定期检查冷凝水排放是否畅通，避免积水对 设备造成腐蚀。
检查制冷剂
定期检查制冷剂的充注量，确保制冷剂充足 且无泄漏。

常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、 热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基 本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截 面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷 剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收 潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。
压焓图：
压焓图的结构如下图2所示。以绝对压力为纵坐标（为了缩小图的尺寸 ，提高低压区域的精度， 通常纵坐标取对数坐标），以焓值为横坐标。
• 产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出； 压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水
或空气冷却，凝结成高压液体；
• 高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相 混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发
制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。 • 如此周而复始，不断循环。
制冷技术研究内容有三方面：
①研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应 的制冷循环，并对制冷循环进行热力学的分析和计 算。 ②研究制冷剂的性质，从而为制冷机提供性能满意 的工作介质。 ③研究实现制冷循环所必须的各种机械和技术设备， 包括它们的工作原理、性能分析、结构设计，以及 制冷装置的流程组织、系统配套设计。此外，还有 热绝缘问题，制冷装置的自动化问题，等等。
制冷技术
• 制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发 展起来的。
• 制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定时间和一 定空间内将某物体或流体冷却,使其温度降到环境温度以 下，并保持这个低温。
• 这里所说的“冷”是相对于环境而言的。灼热的铁放 在空气中，通过辐射和对流向环境传热，逐渐冷却到环 境温度。它是自发的传热降温，属于自然冷却，不是制 冷。
内的蒸气称为过热蒸气，它的温度高于同一 压力下饱和蒸气的温度； 3. 两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区 域内处于气、液混合状态（湿蒸气区）。

.1 .制冷效果不佳
- 蒸发器故障
蒸发器是空调系统的另一个重要部件，如果蒸发器出现故障，也会影响制冷效果。需要定期检查蒸发 器的运行状况，及时发现并修复故障。
.1 .制冷效果不佳
- 压缩机故障
压缩机是空调系统的心脏，如果压缩 机出现故障，会导致制冷效果不佳。 需要定期检查压缩机的运行状况，及 时发现并修复故障。
04
.船舶空调系统的故障诊断与排 除
船舶空调系统概述
船舶空调系统的组成
01
船舶空调系统主要由制冷系统、空气处理系统、通风系统等组
成。
船舶空调系统的功能
02
船舶空调系统的功能是调节船舱内的温度、湿度、气流速度和
空气质量，为船员和旅客提供舒适的环境。
船舶空调系统的特点
03
船舶空调系统具有高可靠性、高效率、低能耗、低噪音等特点
04
每日检查制冷剂管道和 冷凝水排放是否正常， 确保无泄漏。
定期维护与保养
定期对空调压缩机、冷凝 器、蒸发器等主要部件进 行清洗和保养。
对空调系统进行全面检查 ，确保所有部件完好无损 。
检查制冷剂管道、阀门等 连接处是否有松动或泄漏 ，及时处理。
根据需要更换磨损或损坏 的部件，如轴承、密封圈 等。
01
船舶空调系统概述
船舶空调系统的定义与特点
总结词
船舶空调系统是用于调节船舶内环境的系统，具有调节温度、湿度、空气流动和 清洁度的功能。
详细描述
船舶空调系统通过制冷、加热、加湿、去湿、空气循环等手段，为船员和乘客提 供一个舒适的生活和工作环境。该系统通常由制冷系统、加热系统、加湿器、去 湿器、空气循环装置等组成，具有高效、稳定、可靠的特点。
空气处理系统故障：空气处理系统故障主要表现 为送风和回风效果不佳，排除方法包括检查空气 处理机组、过滤器、加湿器等设备是否正常工作 ，送风口和回风口是否清洁等。