船舶制冷和空调装置更新趋势.docVIP

——————————————————————————————————————————————— 船舶制冷和空调装置更新趋势 科技信息○科教前沿○SCIENCEamp;TECHNOLOGYINFORMATION2010年第31期 吴剑辉 （浙江交通职业技术学院浙江 随着陆用制冷与空调技术的发展，船舶制冷与空调装置也变化很大，根据对国内较大的船舶运输公司近五年新造船舶进行调查，发现船舶制冷与空调装置比过去有了许多的变化更新。 杭州311112） 1螺杆式和半封闭式制冷压缩机使用 螺杆式制冷压缩机是高速回转式压缩机，制冷量既定时比活塞式制冷压缩机尺寸小、重量轻，绝热效率在低压缩比时高于活塞式；尤其可贵的是其工作可靠，维护容易，检修周期可长达4～5万工作小时。过去螺杆式压缩机在船上仅用于冷藏舱制冷装置，随着小型化的机型推出，制冷量已可低至50kW以下，在一些大型油轮上已取代了活塞式制冷压缩机。 早期所用的螺杆式多为开启式喷油压缩机。体积虽然不算大，为了起润滑、冷却、气密和降低噪声的作用，需要向转子啮合处喷入相当于输气量0.8%～1%的润滑油。这使得附设的滑油分离器和冷却器不小，整个装置变得庞大，而且噪声也较大。现半封闭喷液式螺杆压缩机技术已经成熟，在排气温度较高向转子喷入液态制冷剂，冷却效果很好。液态制冷剂润滑和密封的效果较差，但只需喷入少量滑油，约输气量的0.03%左右。喷液压缩机不影响吸气量，制冷量下降不到4%，而轴功率增加不超过5%～7%。功率10～100kW的螺杆式压缩机，可采用将电机和压缩机、滑油分离器置于同一壳体内的半封闭式，取消了油冷却器，利用排气压力使滑油循环，系统显著简化，维护工作却少得多。 缸径不超过70mm的活塞式压缩机也都采用半封闭式，在船舶伙食冷库制冷装置中日渐流行。半封闭式压缩机的制冷剂漏泄少，补冷剂、放空气、换干燥器等日常管理工作都可大幅度减少，由于压缩机易损件的寿命延长，制冷装置维护方便的程度正向家电靠近。半封闭式制冷压缩机可用温度较低的吸气来冷却电动机，所配电动机的功率可比开启式小1/3～1/2。 在氟里昂制冷系统中，不设回热器的装???，特别是蒸发器的垂直位置高于压缩机时，为了防止活塞式压缩机吸入液态制冷剂的危险，在压缩机的吸气管道上装设气液分离器。半封闭式活塞式压缩机排气侧的滑油分离器的回油不便于回曲轴箱，可回到气液分离器的进口管。 在小型制冷装置中采用U型管式分离器，它是利用气液方向的改变而使气液分离的，管子的截面一般与回气管相同，筒中的流速小于0.5m／s，在U型管上开有一小孔，为限流孔，使适量的液滴和油随同回气返回压缩机，小孔的孔径决定于回气管的长度和压缩机的制冷量，使进入小孔的液体能在回气管中全部气化。这样，可避免压缩机产生液击，并能将油带回压缩机。 5空调装置 2应用蒸发式过冷循环 为了避免膨胀阀前产生“闪气”，当制冷装置液管的压降较大，特别是有上行管时，必须提高膨胀阀前制冷剂的过冷度。过去R22装置，大多采用回热循环，用从蒸发器出来的温度较低的冷剂过热蒸气来冷却从冷凝器出来的冷剂液体。但是，R22制冷装置使用回热循环并不能提高装置制冷量和制冷系数，倒可能使排气温度和滑油温度过高，增加吸气预热损失，降低滑油的密封、润滑性能和使用寿命。为比，有些需提高液管中冷剂过冷度的R22装置开始采用蒸发式过冷循环，即让少部分从贮液器出来的液态冷剂经小型膨胀阀节流降压成湿蒸气，供入过冷器去蒸发吸热，冷却液管的冷剂液体。 R404A放热系数较大而排气温度不高，采用回热循环可以提高吸气温度，从而可减少有害过热和防止吸气管结露引起腐蚀。 过去有的空调制冷蒸发器要配大、小两个热力膨胀阀切换使用。而新船空调的制冷装置有的已采用电子膨胀阀，其适用容量范围大，可适应夏季空调热负荷变化范围大的特点。为了降低空调噪声，船舶空调装置大多采用主风管风速为12～14m/s的中速系统，以前曾经使用过的诱导式布风器和主风管静压调节早已不用。 热焓交换器在新船的空调装置中开始使用。热焓交换器是在一个钢制的矩形壳体中设一个由电动转轮，转轮由许多浸透吸湿盐的铝合金薄波纹板构成，形成大量狭窄的气流通道。转轮轮流转过紧靠着的舱室排风通道和空调新风通道，交替地向排风和新风吸、放热量和湿量。这样使新风的温度和含湿量接近排风，可节省冬季对新风加热、加湿和夏季为新风冷却和除湿的量，从而降低空调装置的负荷。 冬季空调的湿度控制在过去是一个难点。而上世纪80年代开发的电容式湿度调节器精度高（±3.5%）、反应快、稳定耐用和免维护，被认为是迄今最理想的湿度调节器，缺点是价格稍贵。曾经使用过的干、湿球温包式湿度调