Кондиционирование судов

Глава 10

Суда

Основные критерии

Торговые суда

Критерии расчетов

Выбор оборудования

Типичные системы

Методы воздухораспределения

Регулирование

Уставные организации

Военно-морские суда

Критерии проектирования

Выбор оборудования

В главе описано кондиционирование океанских судов, включая пассажирские лайнеры, сухогрузы, военно-морские суда. Несмотря на то, что основные принципы кондиционирования, применяемые для сухопутных установок, могут быть применены и на воде, некоторые их типы не могут быть применены на судах из-за несоответствия толчковым и вибрационным нагрузкам.

Основные критерии

Кондиционирование на кораблях должно предоставлять такие условия, в которой люди могут находиться и работать без угрозы теплового удара. Это повышает работоспособность экипажа, увеличивает надежность электронного и другого ответственного оборудования, предотвращает ухудшение состояния специфического военного арсенала на военно-морских судах. При разработке систем кондиционирования морских судов должны быть учтены следующие факторы:

1. Стабильное функционирование в условиях толчковых и вращательных воздействий.

2. Применяемые материалы должны быть стойкими к воздействию соли и морской воды.

3. Должны функционировать непрерывно на протяжении всего пути и иметь возможность функционировать круглый год. Поскольку корабли в пути не могут полноценно обслуживаться, необходимо обеспечивать резервирование мощности, запас хладагента, дополнительные емкости, также обеспечить как можно большим количеством запасных частей для всех ответственных систем.

4. Не должно быть существенного шума или вибрации неопределенного происхождения, уровень шумов должен соответствовать кораблестроительным спецификациям.

5. Оборудование должно занимать минимум пространства соответственно стоимости и уровня надежности. Масса должна быть минимальной.

6. Поскольку судно может в один рейс пройти несколько циклов времен года и погодные условия от зимних к летним могут изменяться в очень короткий период, система должна быть устойчивой и гибкой по отношению к климатическим изменениям с минимальными действиями со стороны обсуживающего персонала.

7. Инфильтрация через иллюминаторы обычно не учитывается. Однако спецификации торговых судов иногда требуют учет нагрузок воздухообмена для отопления рулевой кабины и ходовой рубки.

8. Солнечная нагрузка должна быть учтена на всех открытых поверхностях над ватерлинией. Если отсек имеет несколько видимых поверхностей, расчет ведут на поверхности испытывающей максимальное солнечное излучение, расчет по остальным поверхностям ведут по расчетной температуре окружающей среды.

9. Нагрузки по холоду внутри проектируемого помещения измеряются по сухому термометру при 100% относительной влажности. Для торговых судов, конечная температура уходящая с холодного теплообменника принимается в +9°С по сухому термометру, для военных судов +10,8°С по сухому термометру. Для торговых и военных судов относительная влажность должна соответствовать 95%. Температура воздуха изменяется только при необходимости регулирования влажности в сезон охлаждения.

10.
При расчете зимних отопительных нагрузок, теплопередача через перегородки машинного отделения и через другие направления не учитывается.

Расчеты для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха торговых судов можно найти в данных Общества морских архитекторов и инженеров (SNAME), где представлены расчетные методы и оценочные значения.

Критерии разработки систем для торговых судов

Температура окружающей среды

Обслуживание и тип судна требует правильного учета внешней температуры. Некоторые комфортабельные лайнеры совершают частые круизы, где им, возможно, предстоит столкнуться с более жесткими нагрузками по холоду и теплу. Учет окружающих условий должен быть принят на основе преобладающих температур во время рейса. Обычно, для охлаждающего цикла, внешние условия для Северной Атлантики составляют +35°С по сухому термометру и +25.5°С по мокрому, для субтропического климата - +35°С и +26.5°С, и для тропического - +35°С и +28°С. Для отопительного цикла обычно рассчитываются температура в -18°С, если только судно не функционирует постоянно в условиях более высоких температур. Расчетная температура морской воды - +29°С летом и -2°С зимой.

Внутренняя температура.

Оптимальная температура (ЕТ) от +21.5°С до +23°С обычно выбирается как температура внутренних условий для коммерческих торговых судов. Диапазон внутренней температуры - от +24.5°С до +27°С сухого термометра и около 50% относительной влажности летом и от +18°С до +24°С сухого термометра зимой. Комфортабельные условия в помещениях должны приниматься во внимание для конкретного периода внешней среды. Качественные системы рассчитываются для (1) предоставления оптимального комфорта при внешних условиях от 18°С до 24°С сухого термометра и 90-100% влажности и (2) гарантируется правильная поддержка температурного режима и режима влажности в период, когда явные нагрузки небольшие.

Требования к вентиляции

Кондиционируемое пространство. В местах скопления людей (столовые, гостиные) предоставляется от 10 до 15 л/с свежего воздуха на человека или 3 воздухообмена в час. В остальных помещениях как минимум 8 л/с наружного воздуха или 2 воздухообмена в час. Максимальный объем наружного воздуха - 25 л/с на человека.

Вентилируемые помещения. Расчет объема приточного воздуха ведется на основе требуемого воздухообмена или из расчета компенсации теплоизбытков. Минимальное количество воздуха по помещению составляет 15 л/с на человека или 18 л/с на рабочее место. Приточная вентиляция должна быть сбалансирована с вытяжной.

Расчет нагрузок. Расчет охлаждающих нагрузок для кондиционирования воздуха проводится по факторам, указанным в главе 28 ASHRAE 1997 года, включая нижеприведенные:

- солнечная радиация

- теплопередача через основной корпус, палубы, переборки

- рассеивание тепла (скрытого и явного) людей

- теплопоступление от освещения

- рассеивание тепла (скрытого и явного) приточного воздуха

- тепло от двигателей и другого электрооборудования

- тепло от трубопроводов и машин

Охлаждающий эффект от смежных помещений не учитывается, кроме случая совмещения с охлаждающими или кондиционирующими установками. Скрытые теплопритоки от помещения для мытья посуды, вельбота, прачечной, умывальника и других вентилируемых площадей предполагается полностью потраченной за бортом.

Расчет тепловой нагрузки, рассчитываемой для кондиционирования должен включать следующее:

- теплопотери через палубы и переборки

- вентиляцию воздуха

- инфильтрацию

Нельзя делать допущений для смежных более теплых помещений.

Коэффициенты теплопередачи

Общий коэффициент теплопередачи для сложных общих конструкций корабля не обеспечиваются теоретическим происхождением; их почти всегда получают из практических испытаний. Каталог SNAME 4-7 предоставляет метод расчета этих коэффициентов, когда данные испытаний недоступны.

Поступление тепла от людей

Уровень, на котором находится распространение тепла и влажности от людей зависит от уровня их активности и внешней температуры. Значения, которые могут быть использованы как соответствующие 27°С сухого термометра, приведены в Таблице 1.

Таблица 1 Уровень теплоотдачи, Вт

Теплопоступления от внутренних источников.

Информация определяющая теплоотдачу от двигателей, оборудования, освещения и другого оборудования должна быть получена от производителей оборудования. Могут быть использованы данные в главе 28 ASHRAE 1997 в случае, если такая информация отсутствует.

Выбор оборудования

Оборудование, необходимое для функционирования систем кондиционирования может быть разделено на четыре категории:

1. Центральная приточная система, состоящая из вентиляторов, фильтров, теплообменников нагрева и охлаждения воздуха, звукопоглощающих устройств.

2. Распределительная сеть воздуховодов, включая систему воздушных каналов, систему трубопроводов воды и паропроводов.

3. Необходимая обработка воздуха, состоящая из нагревающего и охлаждающего теплообменников, камеры смешения и вентиляционных решеток.

4. Холодильное оборудование

При выборе кондиционирующего оборудования необходимо учитывать следующие факторы:

- установленную начальную стоимость оборудования

- имеющееся пространство в венткамерах, машинных отделениях, в коридорах, в каютах

- стоимость эксплуатации, в том числе техническое обслуживание

- уровень шума

- масса оборудования

Высокоскоростное распределение воздуха предоставляет много преимуществ. Применение унитарного (заводской сборки) оборудования, оборудования центральных приточных систем трубопроводов, крепежных деталей облегчает установку и применяется как для новых, так и для реконструирующихся систем. Необходимо пользоваться всеми возможностями для уменьшения площади занимаемого пространства трубами, испытывающими малые нагрузки. Затраты на техническое обслуживание также снижаются.

Вентиляторы должны стабильно и непрерывно работать во всех используемых режимах и должны иметь такую изоляцию, которая не позволит бы вибрации передаваться на корпус. А в жилых помещениях, рядом с которыми, как правило, и устанавливают вентиляторы, необходимо также обеспечить и качественную звукоизоляцию. В общем, оборудование, используемое на кораблях, должно быть гораздо выносливее используемых на суше, поскольку должно противостоять окружающей коррозийной среде и соленой воде. Широко используются такие материалы, как нержавеющая сталь, медно-никелевые и бронзовые сплавы, сталь горячего оцинкования. Требования к оборудованию приведены в разделах 6-10 ASHRAE Standard 26.

Вентиляторы

Морская администрация США (USMA) определяет перечень стандартных осевых и центробежных вентиляторов. Несколько функций, находящихся на стандартных графиках используются при выборе вентиляторов (Standard Plans S38-1-101, S38-1-102, S38-1-103). Центробежные вентиляторы с ременным приводом должны соответствовать этим требованиям за исключением параметров скорости и привода.

Теплообменники охлаждения

Охлаждающие теплообменники рассчитываются по температуре воды на входе в 5.5°С и соответствуют таким требованиям:

- максимальная скорость воздуха в сечении - 5 м/с

- как минимум шесть рядов труб и на 25% больше требуемых для эксплуатации производителем.

- устройство и материалы находятся в USMA 1965

Теплообменники нагрева

Греющие теплообменники должны отвечать следующим требованиям:

- максимальная скорость воздуха в сечении - 5 м/с

- обеспечение нагревателями конечной температурой воздуха 13-16°С при внешней температуре минус 18°С.

- нагреватели для систем кондиционирования должны иметь температуру на выходе не менее 7°С при 100% наружном воздухе минус 18°С

- нагреватели смешения для приточных систем должны давать конечную проектную температуру от 10 до 21°С при внешнем воздухе минус 18°С

- падение давления предварительного нагревателя и догревателя, вентилятор включен на полную мощность, не должно превышать 125 Па

- емкость паровых нагревателей основывается на давлении пара 240 кПа (манометрическое), допускается отклонение в меньшую сторону на 35 кПа падения давления в трубопроводах и проектное падение давления в распределительном клапане.

Фильтры

Фильтры должны соответствовать следующим требованиям:

- все фильтры приточных систем с теплообменниками нагрева и охлаждения рулонные с ручным управлением и являются заменяемыми типами фильтров морского типа

- максимальная скорость в сечении - 2.5 м/с

- всепогодная защита

- во время открытия люка вентилятора поток воздуха не пропускается по байпасу мимо фильтра

Камеры смешения

Если это возможно, камеры смешения должны быть установлены между балками палубы. Другие требования:

- регулирование объема смешиваемого воздуха с точностью до +5% от расчетной мощности со статическим давлением в горячей и холодной секциях, равным как минимум проектному статическому давлению вентилятора.

- утечка через горячий и холодный клапаны в закрытом состоянии не более 2%

- при расчетах объема воздуха принимаются во внимание утечки через заслонки горячего воздуха

Размеры камеры основываются на данных производителя и подбираются по вышеперечисленным требованиям.

Воздушные диффузоры

Воздушные диффузоры вентилируют воздух без создания сквозняков. Кроме того, диффузоры должны соответствовать следующим требованиям:

- Диффузоры, обслуживающие кондиционируемые помещения, должны быть высоко-индукционные и сконструированы так, чтобы влага не образовывалась на конусах при разнице температур в 17К при точке росы в помещении по крайней мере на 5К выше соответствующий четким внутренним проектным установкам. Соответствие этому условию должно быть проверено на тестах с экспериментальной моделью или по крайней мере испытаны и согласованы.

- Объем воздуха, подаваемый каждым диффузором не должен превышать 240 л/с

- Диффузоры, используемые в приточной вентиляции должны быть одинаковой конструкции за исключением регулируемых.

- При выборе использовать информацию, предоставляемую производителем.

Компрессоры для холодильных машин

Компрессоры должны быть одинакового типа с используемыми в обслуживании корабля и охлаждении груза, кроме количества цилиндров или скорости (глава 30 ASHRAE 1998).

Типичные системы

Системы комфортного кондиционирования, устанавливаемые на торговых судах, классифицируются как (1) обслуживающие пассажирские каюты, (2) жилые отсеки команды и другие маленькие помещения и (3) места большого скопления людей.

Центральное кондиционирование однозональное

Места скопления людей определяются в таком случае как одна зона и обслуживается однозональной системой кондиционирования. Исключительно большие помещения могут потребовать две системы. Как правило для кондиционирования больших помещений используются собираемые на месте или заводской сборки центральные системы кондиционирования. Схема типичной системы кондиционирования, также известная как система типа «А», показана на рис.1.

По определенным причинам, желательно избегать использования рециркуляции и использовать все имеющиеся возможности потребления наружного воздуха, который требует большего расхода холода. Как наружный так и рециркуляционный воздух фильтруется перед предварительным нагревом, охлаждается, догревается до минимально необходимой температуры. Комнатный термостат обеспечивает желаемые температуры посредством управления клапаном регулирующим поток воздуха. Часто предусматривается контроль влажности в помещениях. Во время мягкой погоды заслонки чаще всего открываются автоматически, чтобы сделать возможным поступление 100% наружного воздуха.

Многозонная центральная система кондиционирования

Многозонная центральная система кондиционирования, также известная как система типа «С» обычно ограничивается помещениями персонала и должностных лиц (Рис. 2).

Пространство разделено на зоны по однотипности нагрузок. Для каждой зоны предусмотрен отдельный догрев воды для подачи воздуха необходимой температуры в данную зону. Эти теплообменники обычно паровые и контролируются термостатами. Ручное регулирование подачи воздуха нужно лишь для того, чтобы люди могли сами настраивать желаемую температуру. Фильтры, воздухоохладители и заслонки как правило одинаковы с системами типа «Д».

Каждая из внутренних нагрузок по явному теплу, в особенности солнечной радиации и освещения существенно отличается. Управление термостатом не может компенсировать этих различий; следовательно, система не всегда может удовлетворить индивидуальные требования к условиям кондиционируемого пространства. Контролирование объема подаваемого воздуха влечет за собой посторонние шумы, сквозняки и запахи.

Система кондиционирования воздуха с местными кондиционерами-доводчиками

Конечный прогрев воздуха, или кондиционирование типа «Д» обычно применяется в пассажирских каютах, помещениях обслуживающего персонала и должностных лиц, и в других малых помещениях (Рис. 3).

Кондиционируемый воздух поставляется отдельно в каждое помещение в соответствии с максимально требуемой расчетной нагрузки на охлаждение. Температура в каждом помещении регулируется по сухому термометру при помощи фанкойла. Комнатный термостат автоматически контролирует объем горячей воды, необходимой для фанкойла в каждом помещении. Смесь рециркуляционного и наружного воздуха через воздуховоды подается к кондиционируемым помещениям. Минимальное количество наружного воздуха в смеси с возвращаемым или рециркуляционным воздухом в центральной установке фильтруется, осушается, охлаждается холодной водой в теплообменнике и вентилятором по сети соответствующих воздуховодов подается в помещения. Заслонки регулируют количество наружного воздуха. Не допускается рециркуляция воздуха в операционных и лазарете. Когда требуется нагрев, кондиционируемый воздух сначала предварительно нагревается в центральной установке до предварительной температуры, затем фанкойлы догревают воздух для поддержки желаемой температуры в помещениях.

Воздушно-водяное индукционное кондиционирование

Второй тип систем для пассажирских кают и других небольших помещений - воздушно-водяное индукционное кондиционирование, также называемое системой типа «Е». Эта система используется в тех же помещениях, что и система типа «Д», кроме тех помещений, где низок фактор явного тепла - помещения большого скопления людей. В этом типе системы, центральная система кондиционирования только осушает воздух и охлаждает поступающий наружный воздух (Рис. 4).

Наружный воздух подается к индукционным установкам, расположенных в каждом помещении, которые необходимо кондиционировать. Форсунки единиц индукции, через которые проходит первичный воздух, пропускают определенное количество вторичного воздуха по водному теплообменнику и смешивается с первичным воздухом. Затем эта смесь воздуха поступает в помещение через вентиляционную решетку. Воздух в помещении либо нагревается либо охлаждается от водяного теплообменника. Температура воды, проходящей через спираль теплообменника может быть либо понижена, либо повышена - автоматически или вручную для удовлетворения индивидуальных потребностей в состоянии воздуха. Система не потребует возвратных либо циркулярных вытяжек поскольку только часть внешнего (первичного) воздуха потребуется для замещения центральной холодильной машиной. Этот относительно малый объем воздуха должен быть охлажден до достаточно низкой температуры, чтобы компенсировать всю скрытую нагрузку (внешний воздух и воздух в помещении). Так как воздух будет распространяться с высокой скоростью и при высоком давлении, это повлечет за собой возможность сэкономить пространство, необходимое для воздуховодов. Однако, вся эта экономия пространства будет компенсирована предоставлением дополнительного места для водопровода, вторичных водных насосов, индукционных секций в каютах и системой водоотвода. Проектируемая температура пространства рассчитывается по дополнительным условиям (внешняя температура выше температуры переключения и охлажденная вода в индукционных секциях), первичный воздух греется на центральной холодильной машине в соответствии с предварительным графиком нагрева. Емкость секций в помещениях, требующим охлаждение, должна быть достаточной чтобы компенсировать видимое тепло в комнате и тепло от первичного воздуха. Когда внешняя температура ниже температуры переключения, расчетная температура в помещениях берется по горячей воде в индукционных секциях. Обработанный первичный воздух обеспечивает охлаждение в помещениях, в которых имеются охлаждающие нагрузки. Емкость секций в помещениях, требующих отопление, должна быть достаточной для компенсации тепловой нагрузки в комнате плюс нагрузку первичного воздуха. Для определения температуры переключения и графиков воды и воздуха необходимы дополнительные расчеты.

Быстротечная двухканальная система кондиционирования воздуха

Быстротечная двухканальная система кондиционирования воздуха, также известная как система типа «G» обычно используется в тех же помещениях, что и системы «D» и «E». В системе кондиционирования G весь воздух фильтруется, охлаждается и осушается в центральной секции (Рисунок 5). Продувные спиральные системы необходимы для эффективного функционирования. Вентилятор высокого давления перемещает воздух с большой скоростью - 30 м/с через два воздуховода, в одном из которых теплый, а в другом - горячий воздух. Потоковый догреватель в центральной секции разогревает воздух до требуемой температуры. В каждом обслуживаемом помещении холодный и теплый воздух подается в воздухосмеситель, который имеет регулятор пропорции смешивания двух потоков, вследствие чего и достигается необходимая температура. В пределах возможностей оборудования любая температура может поддерживаться независимо от состояния воздуха в смежных помещениях. В воздухосмеситель встроены регуляторы, поддерживающие постоянный объем подаваемого воздуха в различные помещения, независимо от пропорций подачи воздух по другим смежным помещениям.

Преимущества такого вида систем:

- все основное оборудование расположено в одном помещении, упрощая установку и обслуживание

- система может греть и охлаждать воздух в смежных помещениях одновременно без прерывания рабочего цикла и с минимальным управлением

- поскольку воздух распространяется только от вентилятора, не требуется никакого водопровода, электрооборудования или электропроводки в обслуживаемых помещениях

- с компактно размещенным основным оборудованием, допустимо применение системы с непосредственным охлаждением и использованием в роли хладагента галоидоуглерода, что делает ненужным все промежуточное водоохлаждающее оборудование.

Методы распространения воздуха

Хорошего уровня распространения воздуха в каютах и общественных местах достичь трудно по причине низких потолков и компактной структуры помещений. Проект должен учитывать размеры помещений, количество необходимого воздуха, разницу температур между подаваемым и комнатным воздухом, расположение спальных мест, уровень допустимого шума. Для основных расчетов необходимо произвести моделирующие тесты, которые покажут четкие критерии расчетов для данного проекта. Воздух как правило возвращается из небольших помещений через небольшие заслонки в дверях или через предусмотренные подрезы под дверьми (могут быть использованы только для небольших количеств воздуха - до 35 л/с или менее). Заслонки используются чаще, т.к. имеют скорость 2 м/с или менее.

Система труб

Системы труб на торговых судах конструируются из стали. Трубы, в отличие от требующих более тяжелую конструкцию для противостояния повреждениям и коррозии, обычно соединяются заклепочно-обкатными швами, закрепленных горячей пайкой или огнестойкими затворами, крючковыми хомутами или обмотками. Эти трубы и аксессуары должны быть изготовлены по технологии горячего покрытия, должны быть гальванизированы, изготовлены из материалов, содержащих медь. Минимальная толщина материалов должна быть рассчитана по диаметру круглых труб или по наибольшему размеру имеющих прямоугольное сечение, как указано в Таблице 2.

Таблица 2. Минимальная толщина стенок труб

В случае широкого применения быстротечных систем с высоким давлением, требуется более частое применение круглых труб и таких решений, как спиралевидные стальные металлические трубы. Очень важно, чтобы все трубы были герметичны. Применение фабричных комплектующих, клемм и муфт сведет к минимуму потери воздуха в системах высокого давления. Для экономии пространства лучше применять небольшие облегченные трубы.

Управление

Кондиционируемые нагрузки даже в пределах одного рейса варьируются в широком диапазоне за короткий период. Не только холодильная машина должна быть способной выдержать такие переменные нагрузки, но и органы управления также должны быть приспособлены к неожиданным климатическим изменениям. Часто в таких целях используют центральное автоматическое управление. Поскольку комфорт является понятием индивидуальным, регулируемые комнатные термостаты должны быть расположены в жилых помещениях. Органы ручного управления должны быть также расположены в кабинах и каютах. Однако, в низкоскоростных системах вентиляции воздуха, ручное управление приводит к тому, что возникает стремление к сбалансированности состояния воздуха во всех обслуживаемых помещениях. Ручное управление также применяется в высокоскоростных центральных одноканальных системах, если в терминале установлен регулятор постоянного потока воздуха.

Проектные условия кают и общественных мест могут быть управляемы комбинацией следующих средств:

1. Контроль объема потока воздуха (используется в системах типа «C»). Это наиболее дешевый и простой способ. Среди его недостатков выделяются неспособность одновременно предоставлять отопительные и охлаждающие мощности в смежные помещения, неудовлетворительное качество распространения воздуха, определенный шум и несоответствующая требуемой вентиляция вследствие ухудшенной доставки воздуха.

2. Контроль догревателя. Зональные догреватели систем типа «С» управляются путем регулирования объема пара зонального теплообменника одним из двух методов. Первый метод использует комнатный термостат в одном из помещений выбранной зоны, тогда как температура в других помещениях этой зоны регулируется путем ручного открытия/закрытия заслонок. Помещения, обслуживаемые при помощи такого управления не всегда предоставляют желаемый комфорт. Второй метод - «мастер-подчиненный» - увеличение температуры, нагнетаемой догревателем по предопределенному графику так, чтобы полное количество теплоты выделялось при одной внешней температуре и меньше теплоты выделялось, когда внешняя температура поднимается. Этот метод управления не может дать возможности предоставлять в каждое отдельное помещение специальную температуру, однако он имеет преимущество по сравнению с предыдущим методом, поскольку он более надежный.

3. Контроль нагревателя. Канальный термостат, который модулирует пар через клапаны, управляет нагревателями. Для предотвращения коробления, установленное значение обычно на несколько градусов ниже спроектированного значения вне теплообменника.

4. Контроль работы теплообменника. Кроме систем кондиционирования типа «А» с контролированием влажности и систем первичных теплообменников типа «Е», холодные теплообменники (водные) контролируются термостатом, предоставляющим постоянную температуру вне теплообменника на протяжении полного охлаждающего цикла. Никакого управления не предоставляется для теплообменников в системах кондиционирования типа «Е», поскольку они связаны с продувными индукционными секциями и максимальное осушение достигается в первичном теплообменнике, чтобы поддерживать работу с сухим теплообменником в комнатных секциях.

4. Контроль заслонок. За внешними, возвратными и выпускными заслонками ведется либо автоматическое либо ручное управление. В случае автоматического управления применяется один из методов: (1) контролирование положения заслонок термостатом, анализирующим внешний воздух, или (2) использование трубного термостата, который ограничивает поток внешнего воздуха только когда спроектированная температура холодного теплообменника не может быть полностью достигнута при работе теплообменника не полную мощность.

Регулятивные органы

Торговые суда, идущие под флагом Соединенных штатов, попадают под юрисдикцию береговой охраны. Поэтому, и установка, и компоненты должны быть утверждены в соответствии с Морскими инженерными правилами и Морскими стандартами береговой охраны. Проектировка и установка оборудования также должны соответствовать нормативным документам Службы здоровья США Департамента сельского хозяйства США. Установка комфортных систем кондиционирования воздуха непосредственно не попадает под контроль Американского морского бюро. Однако где существуют прямые зависимости, оборудование должно соответствовать правилам и нормативным документам Американского морского бюро. Это важно в случае, если суда оснащены оборудованием по заморозке груза, так как компрессоры системы кондиционирования могут работать как резервные в случае сбоя основного грузового компрессора. Соответственно, это определяет необходимость разделить спаренные компрессоры грузового отсека.

ВОЕННО-МОРСКИЕ СУДА

Критерии расчетов

Температура окружающей среды

Проектные условия для военно-морских судов являются компромиссом, учитывающим необходимость повышения мощности системы, требующейся для компенсации внутренних нагрузок, создаваемых двигателями, оружием, электроникой и людьми. В расчетах температура воздуха принимается по 32°С сухого и 27°С мокрого термометра, температура морской воды - 29.5°С. Тепловые нагрузки рассчитываются по -12°С внешнего воздуха и -2°С морской воды.

Внутренняя температура

Военно-морские суда чаще всего проектируют по температуре 26.5°С сухого термометра и относительной влажностью 55% для всех мест, требующих кондиционирования. Справочник по кондиционированию, вентиляции и отоплению для морских судов США (USN 1969) определяет расчетные условия для каждого помещения. Спецификации для строительства грузовых судов (USMA 1965) определяет температуры для вентилируемых помещений.

Требования к вентиляции

Вентиляции должна соответствовать требованиям стандарта ASHRAE 62, кроме необходимости выполнения особых требований.

Кондиционируемые помещения

Условия проектирования военно-морских судов требуют, чтобы системы кондиционирования воздуха, обслуживающие жилые и производственные помещения на судах, обеспечивались защитой от повреждений и классифицировались как определено в USN (1969):

1. Системы класса Z: 2.4 л/с на человека

2. Системы класса W для производственных помещений: 2.4 л/с на человека

3. Другие системы класса W: 4.7 л/с на человека. Уровень можно поднять до 35 л/с для того, чтобы соответствовать минимальным требованиям, или сбалансировать внешние факторы. Доступ внешнего воздуха должен быть минимальным чтобы избежать увеличения занимаемого пространства кондиционирующей установкой.

Расчет нагрузок

Охлаждающие расчетные нагрузки определяются коэффициентами Проектного листа данных DSS511-2 организации USN - Общие спецификации строительства военно-морских судов (USN 1969) и включает в себя расчеты по:

- солнечная радиация

- теплопередача через корпус, палубы и переборки

- распространение тепла (скрытого и видимого) от людей

- возникновение тепла от освещения

- распространение тепла (скрытого и видимого) вентиляцией

- распространение тепла от двигателей и электронного оборудования

- распространение тепла от водопровода, механизмов и оборудования

Уровень нагрузок должен соответствовать USN 1969. Расчет отопительных нагрузок должен учитывать следующее:

- теп