舟山中远海运重工技术中心 浙江舟山 316131
摘要：随着航海事业的不断发展，使得船舶的舒适程度显著提高。船舶通风系统能够船舶设计的重要环节，能够将舱内污浊空气及时置换出去。好的通风设计能够有效保障舒适的环境。本文主要在船舶通风设计以及优化设计的相关问题做了一些探索，从而更好促进我国航海事业的发展。
关键词：船舶通风系统；设计；优化；航海
1.背景：
我国对于传统通风系统的要求越来越高，如何保障传统通风系统的舒适性成为传统通风系统发展需要考虑的重要问题。保暖与采风条件能够有效改善船员的居住环境，能够显著提高人们的居住质量。另外因为在采暖通风工程的项目设计过程中不仅需要考虑到工程设计和施工的可行性，还需要考虑到施工的经济型和以及用户的满意度、系统的安全性、环保型以及经济性等指标。这样就给设计和施工带来了很多难题，因此本文在此基础上就船舶通风系统的暖通空调系统设计过程中存在的问题做了一定探索，同时对于如何更好地开展施工也提出了几点建议，从而更好促进我国船舶行业的发展。
1.通风形式的比较
通风系统能够将场内污浊的空气置换到舱外，然后将舱外的新鲜空气引入到舱内当中。但是在置换过程中要使得总风量满足一定的条件，也就是满足舱内热负荷能够及时排除。第二在通风系统设计过程中要满足换气的要求。机舱内的空气要容易排出，可以采用正压设计方案。在没有进气的时候，还要防止其他舱室的高温高湿的气体进入到舱内，这时候可以采取负压的设计方案，即排气量略大于进气量的设计。全新风系统设计方案可以使得大量的新鲜的空气能够更好进入到舱内，在保障舱内设备发热的热量能够及时排放出去。但由于风量在交换的时候体积较大，在设计过程中需要进行单独设计，独立的进排气围井通道，占用较多的总体资源。由于风量较高，风机噪声较高，风管内风速也较高，整个舱室内的通风噪声相应升高。由于机舱内发热设备较多，空间布置紧凑，采用风管送排风时，容易造成机舱内空间布置特别紧张，局部区域风管无法送至，造成局部温度过高。部分水面船舶设计中，未设置进排风管，仅设置了进排风室，风机将外界空气吸入至机舱顶部某一个部位（首部或尾部），另一端设置排风风机将舱内热空气排出。此种设计更难保证机舱内布风及温度的均匀性。
2.高大空间暖通空调通风系统的设计要点
2.1设计系统概述
在设计过程中，需要根据不同的船型和载客量来合理进行船舶通风系统的设计和优化。另外还需要根据船舶的用途以及总体规划的实际指标来合理开展通风系统的设计，在满足安全性和可靠性指标的基础上，还需要考虑到系统的节能性、绿色性以及经济性。在进行通风系统设计过程中要综合考虑到排气道设置，根据通风量和以及换气次数来考虑气流的组织问题，避免气流短路造成舱内出现局部高温情况。另外在设计过程中还需要考虑到一些特殊情况下的设计问题，例如一些船舶需要考虑密闭的设计要求，这时候可以考虑到循环冷却加新风的系统设计方法。而射流通风的设计优势在于能够更好地应用气流组织形式，更好使得舱内的温度控制更加均匀和合理。最后，在设计过程中要尽可能节约能源，在资源有限的情况下，可以采用最经济最可靠的设计方案。
2.2上送下回全空气空调系统的设计要点
通风系统设计是一个十分复杂的系统工程，设计的质量直接关系到船员生活环境的质量，因此，在设计过程中要综合考虑各种因素的影响，确保整个系统运行的安全可靠。根据船舶的实际情况和暖通空调设计的特点，在设计船舶空对空系统时应明确这些设计要点。首先，通风口的位置要设置在一个合理的位置，能够更好地开展热量交换和通风次数交换。其次，要考虑送风风速的端口是否有效，并通过回旋流的特点，风量大，噪音低，控制风速和稳定的电阻特性。风口的使用优化了船舶送风系统的使用功能，这样最大程度保障通风系统设计合理性和可靠性。
3.加强高大空间暖通空调通风系统设计的几点建议
3.1.循环冷却加新风系统
由于海水的比热容数值很大，远超过海面空气的比热容，这样可以有效利用这一特性将舱室内的热量携带走，能够有效减少舱室的进风量一方面可以节约能源，另外一方面能够降低舱室中通风管的尺寸大小以及能够降低风速和噪音，营造一个良好的室内环境。一般为了更好地保障船舶通风系统的正常工作，可以采取两套循环冷却通风系统，一方面可以保障装置能够得到良好的维护和检修，最大程度提高通风装置的利用效率。另外一方面双系统的运行能够有效提高系统的可靠性，满足舱内对于通风质量的要求。大多数的海水温度在一年四季维持在20℃左右，但是外界环境的温度的起伏较大，在大多数时期温度超过20℃。利用海水和外界环境的温度差，能够通过热交换的方式将舱内的温度转移到舱外，从而有效降低舱内的问题。为了更好地保障舱内空气的质量，需要通风系统的换气次数要保障在15次/小时，能够满足船员对于新鲜空气的需求，同时能够将空气的二氧化碳控制在一定的范围之内。在设计过程中最好采用闭式循环冷却系统，这样在外界新鲜空气切断的状态下，仍然能够保持舱内的温度维持在可控的范围之内。这种循环冷却加新风系统的设计能够最大程度提高能源利用效率，同时保障通风系统的安全可靠。
3.2.辅助采暖系统
目前，许多船舶的供暖系统并不是长时间不间断工作，往往具有间歇性工作的特点，很多情况下并不需要暖通空调通风系统工作，如果在系统不工作时候关闭系统，就能够大大提升系统的节能型和使用效率。而且在不同的地区，对于通风系统的设计要求不同。为了提供船舶的供暖效率和供暖质量，可以将空调制热和散热器采暖技术有机结合起来，这样就能够供暖满足实际的需求。在实际设计暖通空调通风系统设计过程中，采暖系统和辅助系统需要分隔在不同的环节和不同的区域。这样就能够给不同区域供暖。而且这种系统只是采用一个供暖装置进行供暖，从而有效节约能源，例如在系统中使用散热器采暖，只需要将温度控制在5-10℃即可。
3.3.加强能源和设备利用效率
该系统主要是使用在一些人员密度很大的船舶当中，而且系统的散热量很高。在系统运行过程中，对于热交换机组的功率和设备提出了新的要求，在系统运行过程中需要不断将冷空气排到船舶内，通过限热交换技术来将剩余热量重新传到系统中进行二次利用，从而提升整体能源利用效率和减少不必要的能源消耗。另外还需要加强设备的利用效率，做好设备的维护和检修，防止设备出现超负载运行情况，使得设备始终运行在稳定状态。为了更好提高通风系统设备运行效率和使用寿命，需要对于通风系统设备参数和相关性能有详细了解。通过加强通风系统设备内部相关参数控制，对于通风系统设备内温度、压力的控制，通过相关控制算法保障在实际的压缩比限制在一定的范围内，从而保障通风设备的输出能力，从而促进通风系统设备使用效用最大化。
结束语
船舶通风系统对于提高船舶的舒适度发挥着至关重要的作用。但是在设计过程中需要注意加强对于通风系统的绿色性和经济性。另外在设计过程中还需要结合着传统其他系统的实际情况，从而制定更加合理的设计方案。
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