一、背景
在經(jīng)濟(jì)全球化的背景之下,各國經(jīng)濟(jì)往來密切,船舶在經(jīng)濟(jì)貿(mào)易中承擔(dān)著跨??缪筮\(yùn)輸?shù)墓δ?,對世界?jīng)濟(jì)起到了十分重要的推動作用。但在船舶及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行過程中,常受到高溫高濕環(huán)境的侵?jǐn)_,對設(shè)備及人員均造成嚴(yán)重影響。
二、船用除濕空調(diào)的研究意義
海洋的氣象條件復(fù)雜,氣候多變,對于常年在船上工作的船員,有一個舒適的生活和工作環(huán)境至關(guān)重要;另外海洋上具有常年高溫高濕高腐蝕的特性,若對濕度不加以控制,將對一些船用設(shè)備的穩(wěn)定及耐用性造成影響。因此,船舶空調(diào)成為了不可或缺的重要設(shè)施。
目前,船舶上的空調(diào)系統(tǒng)主要采用蒸氣壓縮式空調(diào),在蒸發(fā)器中的制冷劑汽化吸熱來制造的冷量用來處理系統(tǒng)中的熱負(fù)荷,對濕負(fù)荷的處理是采用冷卻降溫的方法,將換熱器表面的溫度降低至處理空氣的露點(diǎn)以下進(jìn)行除濕。
雖然傳統(tǒng)的蒸氣壓縮式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、制冷系數(shù)高、技術(shù)較成熟,但是這種制冷除濕方式耗電量大,能源全來源于柴油機(jī)燃燒柴油所產(chǎn)生的,在此期間能源又進(jìn)行多次轉(zhuǎn)變,利用率低,而且采用低溫露點(diǎn)除濕方式還需對處理后的空氣進(jìn)行再加熱,造成系統(tǒng)更大的能源消耗;同時,化石燃料的燃燒會產(chǎn)生過多的碳排放以及制冷劑的使用都會對環(huán)境造成負(fù)面影響。因此,節(jié)能高效的船舶用除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究具有重要意義。
三、船用除濕空調(diào)在船舶上的應(yīng)用簡介
轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)在船舶應(yīng)用上具有諸多優(yōu)點(diǎn):
1、船舶在航行過程中會產(chǎn)生大量的廢熱,其中因船舶柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而排放的廢熱余熱最多,且廢氣的溫度大約有 260℃~400℃,約占輸入總熱量的30%,此外還有廢氣鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽廢熱。在船舶上運(yùn)用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào),則可以有效的回收船舶產(chǎn)生的廢熱,使其使用于除濕系統(tǒng)的再生過程中;
2、空氣在經(jīng)過除濕區(qū)后溫度會升高,雖然海水最高溫度達(dá) 32℃,日較差為 1℃~2℃,但低于通過除濕區(qū)的空氣溫度,因此可以用來對除濕過后的空氣進(jìn)行中間冷卻,進(jìn)而大幅度減少級間冷卻所消耗的電量;
3、海洋空氣相對于陸上空氣具有更高的濕度。夏季海面空氣的含濕量可達(dá)到 70%~80%,若僅僅依靠常規(guī)船舶所使用的壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量來除去空氣中的濕負(fù)荷將會產(chǎn)生嚴(yán)重的電力浪費(fèi),而依靠干燥吸附劑來處理空氣中的濕負(fù)荷則相對于需要提供保證達(dá)到露點(diǎn)溫度以下冷量的冷卻除濕會降低能源的消耗。
因此,在充分利用船舶廢熱和海水冷源的同時對船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)開展具有針對性的研究,進(jìn)而建立能夠滿足船舶除濕空調(diào)工作工況的轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng),是轉(zhuǎn)輪除濕的重要應(yīng)用方向之一。