Системы искусственного микроклимата

 

Системы искусственного микроклимата предназначены для создания и поддержания в судовых помещениях необходимых значений параметров воздушной среды, которые регламентируются Санитарными правилами.

Система отопления служит для обогрева в холодное время года различных судовых помещений. В зависимости от теплоносителя различают паровые, водяные и воздушные системы отопления. Кроме указанных систем отопления по согласованию с органами Госсанэпиднадзора применяется также электрическое отопление.

Система парового отопления менее гигиенична и более опасна для людей, поэтому по Санитарным правилам [1] ее применение допускается только в машинных и санитарно-гигиенических помещениях. Наиболее распространенной на судах внутреннего плавания является система водяного отопления. В качестве водогрейных устройств используются основные, утилизационные котлы или электрические водонагреватели. Температура воды в системе поддерживается, как правило, автоматически в пределах 70¸90°С. Система может быть с естественной циркуляцией, вследствие разности плотностей горячей воды и воды, охлажденной в обогревательных приборах (грелках), или с искусственной циркуляцией осуществляемой центробежным насосом, который обеспечивает более эффективный теплообмен (см. рис. 4.8).

 

4 5 1 2 3

 

Рис. 4.8. Схема системы водяного отопления:

1 – водогрейный котел; 2 – воздушная труба; 3 – расширительный бак;

4 – грелка; 5 – циркуляционный насос

Горячая вода из котла поступает в расширительный бак и оттуда по магистрали направляется в грелки. Из грелок охлажденная вода циркуляционным насосом снова подается в котел для подогрева.

Система воздушного отопления поддерживает необходимую температуру в помещении нагнетанием в него нагретого воздуха, который одновременного используется и для вентиляции помещения. Воздух подогревают в специальных воздухонагревателях – калориферах (водяных, паровых, электрических). Воздушное отопление выполняется без рециркуляции и с рециркуляцией воздуха. В первом случае подогревают только свежий (наружный) воздух. Во втором случае дополнительно некоторое количество воздуха поступает в систему из помещений, благодаря чему экономится теплота (см. рис. 4.9).

Наружный воздух через вентиляционную головку забирается вентилятором и подается в воздухонагреватель. Нагретый воздух нагнетается в помещения через воздухонагреватель. Во время работы системы рециркуляционный воздух забирается через головки, установленные в помещениях. Соотношение наружного и рециркуляционного воздуха регулируют с помощью заслонок.

 

Наружный воздух Рециркуляционный воздух

 

Рис. 4.9. Система воздушного отопления:

1 – вентиляционная головка; 2 – заслонка (шибер); 3 – электровентилятор; 4 – воздухонагреватель; 5 – подвод горячей воды; 6 – отвод отработавшей воды; 7 – воздухораспределитель

 

 

Система вентиляции служит для удаления избытков тепла, влаги и вредных газов из судовых помещений путем нагнетания в них свежего воздуха и удаления загрязненного. Система вентиляции может быть естественной и искусственной. Естественная вентиляция происходит за счет разности плотности теплого и холодного воздуха или ветра. Воздухообмен осуществляется через вентиляционные головки – дефлекторы, которые устанавливаются на верхних палубах и надстройках в районах свободного обтекания воздухом и работают на приток или вытяжку. При искусственной вентиляции воздухообмен осуществляется при помощи вентиляторов, центробежных и осевых. Для снижения шума вентиляторы устанавливают на амортизаторы в отдельном помещении (вентиляторной) со специальными звукопоглощающими выгородками. В судовые помещения воздух подается по вентиляционным каналами (воздуховодам).

Вентиляция бывает трех типов: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная.

При использовании приточной вентиляции в помещение подается воздух, создающий в нем некоторое избыточное давление (подпор). Под действием этого подпора загрязненный воздух вытесняется. При вытяжной вентиляции происходит обратный процесс: загрязненный воздух отсасывается из помещения, и в нем создается некоторое разрежение, вследствие чего поступает свежий воздух.

В зависимости от типа помещений, которые обслуживает система вентиляции, она разделяется на следующие группы:

1. общесудовая вентиляция, обслуживающая жилые, бытовые и служебные помещения;

2. вентиляция грузовых трюмов;

3. вентиляция машинных отделений;

4. вентиляция насосных отделений танкеров;

5. вентиляция аккумуляторных помещений.

Система кондиционирования включает в себя все нужные элементы для создания комфортного микроклимата. Она обеспечивает комплексную обработку воздуха: осушение или увлажнение, очистку от пыли и вредных газов, охлаждение или подогрев. Одновременно осуществляется вентиляция помещений.

По времени использования системы кондиционирования классифицируют на летние, зимние и круглогодичные. Летние системы охлаждают и осушают воздух, зимние – нагревают и увлажняют его. В зависимости от места обработки воздуха системы кондиционирования бывают: централизованные, автономные и смешанные. В централизованных системах воздух обрабатывается в одном (групповом) кондиционере и подается во все обслуживаемые помещения по системе каналов. Эта система применяется на судах с небольшим количеством помещений.

При централизованной системе кондиционирования (см. рис. 4.10) наружный воздух засасывается через дефлектор. Проходя через пылеуловитель, фильтр и осушитель, он поступает в калорифер, в котором нагревается или охлаждается (в зависимости от сезона). После калорифера проходя через увлажнитель и каплеуловитель воздух вентилятором подается в помещения.

В автономной системе производство холода (теплоты) и обработка воздуха осуществляются децентрализовано в небольших автономных кондиционерах, устанавливаемых непосредственно в помещениях.

Наиболее широкое распространение на флоте получили смешанные системы кондиционирования. В этих системах получение холода (теплоты) и обработка наружного воздуха производятся централизовано, а обработка рециркуляционного воздуха в помещениях – в местных кондиционерах.

 

10 11 9 6 8 7 5 1 2 4 3 Обслуживаемое помещение Наружный воздух

 

Рис. 4.10. Схема централизованной одноканальной системы кондиционирования:

1 – осушитель; 2 – фильтр; 3 – пылеуловитель; 4 – дефлектор; 5 – нагреватель;

6 – увлажнитель; 7 – вентилятор; 8 – вытяжное устройство; 9 – распределитель воздуха; 10 – охладитель; 11 – шибер

 

На судах, перевозящих скоропортящиеся продукты, например, на овощевозах, устанавливается рефрижераторная система. Эта система автоматически обеспечивает равномерную температуру во всем объеме помещения, которое должно иметь специальную изоляцию. Система охлаждения работает по принципу поглощения тепла от охлаждаемой среды хладагентом (веществом с низкой температурой кипения), в качестве которого чаще всего используется фреон. Компрессором хладагент в жидком виде подается в испаритель, где соприкасается с охлаждаемой средой, испаряется и поглощает тепло. Затем пары хладагента поступают в конденсатор и снова обращаются в жидкость.

Системы охлаждения бывают следующих типов:

а) непосредственного охлаждения, когда в помещении устанавливают батареи, непосредственно служащие испарителями. Рабочей средой в них является хладагент;

б) рассольные, когда в помещениях устанавливаются рассольные батареи. Рабочей средой в них является рассол (вода с добавками), охлаждаемый в испарителе кипящим хладогентом;

в) воздушного охлаждения, при котором воздух, охлажденный в специальных воздухоохладителях, подается вентилятором в трюм;

г) смешанная система, при которой устанавливаются рассольные батареи и воздушные каналы.