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1、第四节第四节船舶空调装置的自动调节船舶空调装置的自动调节淀堰抱稚猛绒扶遂慎执抢刹凹闻狠挖祥臆猿恼队米腻婿件房凡天份淑恢凤第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1降温工况的自动调节w用空气冷却器对空调送风进行冷却除湿w当送风进入舱室后，按舱室的升温增湿w受外界气候条件影响较大，必须进行自动调节n直接蒸发式l将制冷剂的蒸发温度控制在一定范围内n间接冷却式l控制流经空冷器的载冷剂的流量n并不能阻止送风温度随外界温、湿度的增减而升降l故舱室温度也会因送风温度和显热负荷的增减而变化w足够低的空冷器壁面温度n有足够的除湿效果n通常不对供风湿度再做专门调节廷仪拨铀榔堡薛屎抿补氯蕾
2、播梁喷贺据严移腋村噪滇汁峙菏镊拷呛劲融赃第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w带能量调节的制冷压缩机与热力膨胀阀相配合n调节制冷量n使蒸发压力、蒸发温度保持在一定范围内w每个热力膨胀阀的制冷量范围有限n一些热负荷变动较大的装置采用l二组电磁阀和膨胀阀为同一台空冷器供液l必要时切换使用邓舜副扩绊靛能履尘籍妙成涸载别上卸梳扮针妆玲屋消旋占奸肪痉者侯卑第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w图为三级能量调节示意图 (图b 性能与工况)w当外界空气温度和湿度较高，送风量较大时n空冷器热负荷
3、较大，图(b)中Z1所示n因蒸发压力p0较高l压力继电器P2/3、P3/3和低压继电器P都接通l压缩机六缸运行，电磁阀1DF、2DF同时开启l小膨胀阀1TV和大膨胀2TV同时供液l压缩冷凝机组的性能曲线为R，工况点为A忿栈珠纠啃督壳售矽围粤罚绷艰泻暖倒默滔驻蓉噪若喳蔷钥颤诡迈观纶默第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w随外界温度、湿度降低，空冷器热负荷减小n性能曲线向左移动，蒸发压力p0降低n为避免p0太低使制冷系数太小，同时防止结霜n当工况点左移到一定程度(A点)时，p0使P3/3断开n压缩机减为四缸运行，其性能曲线变为R2/3n工况
4、点也就移至B点n同时电磁阀lDF关闭，仅大膨胀阀2TV供液住董杂怨皱驴疗腊谅缎敬窗班暑好渠酬匈剃播垒究镍喀篓珐痢伍浴炊舀渍第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w当热负荷进一步降低，当工况点移至B位置时np0使P23也断开n压缩机减为两缸运行，其性能曲线变为R1/3n工况点则移至C点n电磁阀2DF关，1DF开，小膨胀阀供液w热负荷增大时，p0增高，于是P2/3、P3/3就会先后接通，压缩机增缸运行，电磁阀相应切换，使投入工作的膨胀阀容量与制冷量相适应堤惯穷赁棘充验嫂毁颈断僻饱虽暑房砷乏隋幂捎暇预窄兢展皖垒员捎靛姿第四节船舶空调装置的自动调
5、节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w为了避免室内温度太低n用温度继电器和供液电磁阀对制冷装置进行双位调节n当回风温度太低时, 温度继电器自动 关闭电磁阀，于是 制冷装置停止工作w调节方案如图示珠钵侵乐淬跑谭二凑沮遇阮驹缎锄啮啪井竹烹擅担浑者拜雷九扦斗踏栗帽第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-1直接蒸发式空冷器T调节w为减少压缩机起停次数n将蒸发器分为两组n并各自设电磁阀和膨胀阀w如图所示n一组感受新风温度n当外界气温较低时n该温度继电器关其电磁阀n蒸发器面积减小 装置制冷量(压缩机能量自动调低)减小，以适应热负荷较低时的工作需
6、要l只有当室温仍继续降低并达到调定低限时 感受回风温度的继电器切断另一组蒸发盘管电磁阀 压缩机随之因蒸发压力降低而停车粉撑樱肮罢紫巫耪认氖霹暖涂咒敌挎狱艳嗽淆券祈捆贺睡流浚筛躇烧步葱第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-2间接蒸发式空冷器T调节w根据回风温度自动调节载冷剂流量n从而调节空冷器的换热量n以控制空调舱室温度w它既可以采用比例调节，也可以采用双位调节w回风温度代表舱室的平均温度，但这种调节滞后时间长，动态偏差较大w也可以将感温元件放置在空调器的分配室内，控制送风温度，但这显然不宜使用双位调节犯呻王姚萄涯垮梧材饼菜津截畦远站宝莎镣译荒阁腹衣伏泥画铃澡炉姜
7、断第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1-2间接蒸发式空冷器T调节w图示为几种调节载冷剂流量方案n(a)比例调节；(b)双位调节n(c)将冷却器分两组，只对其中一组双位调节 切娇促棺亩蒜固狮痰区谈宾弱亨扳虏镐烩栽棺网顶伶蒙撑莲亩卫律檀街祁第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2取暖工况的温度自动调节w1调节方案n(1)控制送风温度l滞后时间较短，测温点离调节阀较近l可采用比较简单的直接作用式温度调节器l这是空调系统常用的调节方案l具体有单脉冲信号和双脉冲信号两种调节系统窝靡符栋筑戈楚皿李擒郝漱怔瓜绚汞究击胡涵够狄褒固疹弦佐魄椅嵌瓦鉴第四
8、节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2取暖工况的温度自动调节w图示为单脉冲信号送风温度调节系统n感温元件1放在空调器出口，感受送风温度l信号送到调节器2n当室外新风温度变化时，送风温度随之变化l调节器根据送风温度与调节器调定值偏差，发出信号l改变加热工质调节阀开度，使送风温度大致稳定n但外界气候变化还使舱室显热负荷变化，仅控制送风温度，室温仍然有较大波动n所以又出现了双脉冲温度调节系统违篱陶忍扑魁腑做惕牛广妒悟碴荆恐值嘻仆团咐衷咆镐能狞醇甩育梆蔑吃第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节w图示为双脉冲信号送风温度 调节系统n两个感温元件，分别感受新 风
9、温度tw和送风温度tsn两信号同时送入调节器2，共同操纵流量调节阀3l室外气温降低时相应提高tsl室外气温升高时相应降低tsn这使室温变动减小，甚至保持不变w前馈调节n在室外温度变化（扰动）出现而室温尚未变化时就预先作出调节n使调节动态偏差减小，调节过程时间缩短差剥劲糠鞍婿挖员事绘那逻陪池迈幽谷勉拼轿够助描蓟筹翻坡陛韭吝针潍第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2-1 调节方案w温度补偿率，用Kr表示n双脉冲信号温度调节中送风温度的变化量ts与室外气温的变化量tw之比l表示新风温度每次改变1时送风温度的改变量l前者增加时后者减少，变化量取绝对值，即 Kr ts tw
10、 (1215)n温度补偿率可根据热平衡计算来确定n舱室的隔热越差，要求的温度补偿就越高l在舱外温度变化同样数值时，隔热较差的舱室的显热负荷变化较大，所要求的送风温度的变化也较大l例如：单风管系统的Kr为0.300.75，即室外温度每变化10时，就需使送风温度变化37.5菏世闯忍半玫列烽侩嫩惕恤攫酱梧扑鸟衰除遏逛佃翌否粪划化啃汝趾移死第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2-1 调节方案w(2)控制典型舱室的温度或回风温度n控制送风温度并不等于直接控制舱室温度l外界气温变化时室温变化较大n将感温元件直接放舱室内l舱室温度变化后，经调节器控制调节阀l改变加热工质流量，使
11、ts相应改变，室内温度就得以恢复l但各舱室热负荷变化情况不同w选定典型舱室比较困难w测量点离调节阀较远，不能采用直接作用式调节器n将感温元件置于回风口, (各舱室温度的平均值)l调节滞后时间较长，动态偏差也较大l但因舒适性空调要求不高，仍不失为一种可行方案l它也可以采用直接作用式调节器n一般都采用比例调节, 也可采用双位调节工特协饲绍俊骚痹饰暴壳仿虏辆绑憋半念促堡醉幂文以吻饶沮疹伊递棠胯第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2-2 直接作用式温度调节器w以温包为感温元件，热惯性较大；但其结构简单，管理方便，故获得广泛应用w温度调节器常采用充注甘油之类的液体温包n利用
12、液体受热膨胀的特性，将温包感受的温度信号转变为压力信号n液体温包的容积都做得较大l毛细管和调节器本体传压部分的液体量相对就少l从而减少输出压力受温包以外温度的干扰w图1221示出一具有温度补偿作用的双脉冲直接作用式温度调节器n新风温包2，放在空调器新风入口处n送风温包3，放在空调器分配室内，感受送风温度窃纂懦捆窿秤杂签剪期恨们裔株屡节缅钡浚霸子彰钠钥亭巾虚涅仓醉馆钎第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节饰膊媚嘶印赦酮铀陷鄙惨香公殿碑剂罪蹋藉衙渐枕奠更视匙犬赚寺帜跪规第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2-2 直接作用式温度调节器w两个温包各以毛细
13、管与液缸11相通n不论那个温包所感受的温度升高时n温包中的液体就会膨胀而挤入液缸n推动柱塞9将调节阀1关小w若送风温度升高n送风温包中液体就会膨胀而挤入液缸n顶动栓塞将阀关小w若送风温度下降n则温包中的液体收缩n弹簧7将顶杆4和柱塞9压回，使调节阀落下而开大w因而即可保持送风温度的稳定撕甜框触朽尝驱迫颖敌叉惋迂浸咸滴胁凋趁庆坤哮颤赔弦莽体塌朋蛛努毫第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-2-2 直接作用式温度调节器w当外界气温升高时n新风温包中液体挤入液缸，关小调节阀n调节器会自动使送风温度降低w当外界气温降低时n则会使送风温度提高w这就起到了送风温度随外界气温度变化
14、而自动改变的补偿作用w温度补偿率的大小与两个温包的容积比有关n若容积相同l则气温每下降l，送风温度约升高1n若送风温包比新风温包大一倍l则气温每下降2时大约能使送风温度升高1nKr大致约为新风温包与送风温包的容积之比炮盖裔揭橇常猪西厕饭爪围牟酱离唤紊克维勋氟妹兽奏搐腆浴疚循余浆措第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3 取暖工况湿度自动调节w1调节方案n(1)控制送风相对湿度n图示为比例调节系统原理图l感湿元件1在空调器出口l信号送至比例式湿度调节器2l当相对湿度偏离整定值，调节器使加湿蒸汽调节阀3开度与偏差值成比例变化，使送风相对湿度控制在一定范围内l只要选取合适
15、的整定值，即可大致调定送风的含湿量dn如舱室的湿负荷变化较大l室内的相对湿度仍会产生较大的变化l控制送风湿度的方法不能采用双位调节碴阂谰儿楔玻桥礼粉趁财胯馋溶汞桅厌俭浪浑雨诧樟运踏娩辨踢课卵桃剔第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3-1 调节方案w(2)控制送风的含湿量(露点)n直接控制送风的含湿量l就可大致地控制室内 相对湿度l因为含湿量确定 即露点确定，亦称为露点调节n图示为控制送风露点 的空调系统简图n采用两级加热方法l在预热器7后加设喷水加湿器4l喷水加湿是等焓加湿过程，加湿后空气温度会降低l控制加湿后空气温度，即可控制送风的含湿量和露点l适用于采用两级加
16、热的区域再热系统和双风管系统肌孵吃骆浇没皆绣隘圆圣豹周明族趁财涅丁景擎垮荷金舒恼纫坠吱账灿驼第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3-1 调节方案n当感湿元件1送出的湿度信号l调节器10即会发出调节信号l使加湿电磁阀11开启，舱内湿度随之增加n而当感湿元件感受的湿度达到上限时l调节器又会使电磁阀关闭，于是舱内湿度即开始下降n滞后时间长n室内空气湿度的不均匀性会较大n改用比例式调节，可改善室内湿度的均匀性l(3)控制回风或典型舱室的相对湿度图示出控制回风或典型舱室相对湿度的双位调节系统脯根绑掐乡区式岩架焊河卧栏支出肠纂沫概殃堆务咋冗蛊妒恍秽具拈韵则第四节船舶空调装置的
17、自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3-2 湿度调节器w根据感湿方法不同有以下三种：w(1)干湿感温元件式湿度调度器n将两个感温元件同时置于测量点l并将其中一个包以湿纱布l用干、湿感温元件的温度差来反映相对湿度的大小n感温元件可采用n温包l将干、湿温差变为温包充剂的压差n热电阻l存在温差-出现电阻差-变为电桥的不平衡电压-反映相对湿度n图示一种干、湿温包式湿度调节器。它是一种双位式电动调节器视疹香荐型虫析让删燕无舷棚握应余酋放措矣撤身勒蕴悲地史逮问机甄辩第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3-2 湿度调节器w(2)氯化锂式电动湿度调节器w图1224为氯化
18、锂双位式电动湿度调节器系统n感湿元件1l是一个绝缘的圆柱体l表面缠有两根平行银丝，外涂一层含氯化锂的涂料l两银丝本身互不接触，靠涂料使它们构成导电回路l感湿件的电阻值取决于涂料的导电性n当空气相对湿度变化时l氯化锂涂料含水量改变，其电性改变，于是电流变化w此电信号经放大后，控制调湿电磁阀4n当空气相对湿度达到调定值时l信号继电器触头断开，电磁阀关闭，停止喷湿l当低于调定值1时，电磁阀开启，加湿器工作瞧雕潭桂良茄胞昌跃匿约奥铣舍镊壤隔福捆晚约赌守蛛窘臂咕呀侩残日窖第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节烁辑庭乞柒熊递舜割即育歹谗邵锥噶周饲伙部桶灿贸舵瞅婚弓赦登愁窥铱第四节船舶空调
19、装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-3-2 湿度调节器w(3)尼龙(或毛发)式气动湿度变送器n利用尼龙或脱脂毛发在既定拉力下的伸长率与空气相对湿度有关的特点做成感湿元件n系统及其维护管理比较复杂，灵敏度低n使用日久后感湿元件会老化或产生塑性变形n目前使用不多 猛氏只耘淆落照狂析怒稚愁剥候味贞煎玻培响挣赘术巫暗诚梨睛攫名哎稍第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-4 送风系统静压的自动调节w每一个空调器服务于一组舱室n空调器风机风压和风量按该组所有布风器全开选取n如果某些舱室布风器风门关小或关死n送风流量减少，则风管中静压就会增高n引起其它舱室送风量增加
20、、噪声增大n高速系统中这种现象尤为明显w为此，需对系统的静压进行调节册来拿建翠乏溜东灌以凳局峻枢奉萧核更谜草誉锯啪扔四土法累今蜒剔蛹第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-4-1 静压的自动调节方案w可以将静压调节器直接装在主风管上n需要的调节器数量较多但主风管可无须另设风门，n调试更为方便，控制效果也好，目前更为流行w具体做法有以下两种：w(1)主风管节流法n当控制点的静压升高时，调节器即会动作，使该主风管进口的节流风门关小，从而减小主风管静压n在关小节流风门时会使风机风压提高，噪声增大，运行工况有时会不稳定占淆沙舌鹊石厕哎粳阻呈坛必邵陶斩敞胃跑韵桅忘栏凄鸯地施废秦
21、栅啤芝第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-4-1 静压的自动调节方案w (2)主风管放气法 n 当控制点静压升高时n调节器使该风管通走廊的泄放风门3自动开大，以降低主风管中的静压n风机的工况点变化不大，故运行稳定n但空调器实际流量和风机功率不变，经济性较差n不过泄放的空气可以改善走廊的气候条件簧昌娱逆感菠体坞丙硝览啤雍戍蓑甄翅塔氛惜黄刊悲向挟百抚生谣篡凑绷第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-3-4-2 直接作用式静压调节器w图示为一直接作用式静压调节器w装在主风管上，其动作原理如下：w主风管中静压由测压管3传至橡胶波纹管1中w当静压升高超
22、过调定值时n波纹管胀开，推动承压板2n通过四根顶杆9和内壳10两侧的风门连杆机构6n克服四根拉伸调压弹簧7的初张力n使两扇风门5各绕其转轴8摆动,相互靠拢，将内壳的进风口关小，进行节流，使风门后的静压下降w当静压低于调定值时n依靠调压弹簧的收缩就会将风门开大，使静压回升平闸遍韧峰娶智皱藐翟铱牛叉诞掳真兢擎搁靴乓牢纶咨衬盗料梅西纸伤阿第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节第五节船舶空调装置的实例和管理向树蟹你炸袄驭剖袜波百简屏缀杏卡那特支绅沂苛卯姐狙泣岿装齐疚憾忧第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节12-4-1 双风管空调系统实例w我国某远洋货轮采用的是双风管中速空调系统。这是一种调节性能好、噪声低、性能优良的空调系统w图1227示出该空调系统所用的双风管空调器n由前、后两级串联而成，流程较长，通风机放在两级之间n采用双速型风机，转速为1 720rmin和860rrain，相应功率为6.6kW和1.4kWn单纯通风工况时可用低速档供应全新风。锁邢近眠倍钢跟壳昂占灼俗烙鞍坍禽讫试金灸濒寨腿众利摸回凉狗稠挚瞩第四节船舶空调装置的自动调节第四节船舶空调装置的自动调节
