Кондиционирование воздуха на теплоходе осуществляется с целью поддержания в помещениях наиболее благоприятных для человека так называемых комфортных условий. Эти условия в первую очередь определяются температурой и влажностью воздуха в сочетании с его скоростью движения, а также определённым химическим составом воздуха и очисткой его от вредных примесей.
Кондиционирование воздуха является развитием техники отопления и вентиляции служебных (машинные отделения, рулевые рубки, камбузы, госпитали и т.д.) и бытовых (каюты, кают-компании, салоны, кинотеатры и т.д.) помещений.
Весьма существенное, а иногда и решающее значение имеет кондиционирование воздуха в помещениях, где расположены различные вычислительные приборы, системы управления и контроля силовых энергетических установок и вспомогательных механизмов, так как точность результатов вычислений и стабильная их работа, во многом зависит от постоянства температуры и влажности воздуха в этих помещениях.
В некоторых приборах осуществляется непосредственное охлаждение отдельных деталей. При кондиционировании воздуха в зимнее время года производится его подогрев и увлажнение, а в летнее – охлаждение и осушка. Для этого на судах используются холодильные машины, которые в технике кондиционирования воздуха играют большую роль.
Производительность холодильных машин, установленных на некоторых судах для кондиционирования воздуха, превышает 1 млн. ккал/час. Следует сказать, что использование холодильных машин на судах не ограничивается перечисленными областями их применения. В некоторых случаях холодильные машины используются для охлаждения питьевой воды, грузовых танков и трюмов, для создания искусственных катков на крупных пассажирских лайнерах и других целей.
Перспективно использование холодильных машин для опреснения забортной воды путём вымораживания из неё кристаллов пресного льда. Для получения пресной воды, а также отопления помещений весьма эффективно применение на некоторых судах холодильных машин, работающих по циклу теплового насоса, так как в этом случае количество тепла, выдаваемого машиной, в несколько раз больше теплового эквивалента затрачиваемой электроэнергии.
Холодильные машины используются в составе судовых энергетических установок, для повышения их мощности и экономичности.
Первый способ – это использование отбросного тепла для охлаждения трюмов и получения холода для систем кондиционирования воздуха с помощью так называемых теплоиспользующих холодильных машин, а также для получения дополнительной энергии в прямых циклах, где рабочим телом являются холодильные агенты.
Второй способ – охлаждение воздуха, подаваемого для сжигания топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) и газотурбинных установках (ГТУ). Эффективность применения холодильных машин для этих целей значительно возрастает, если холодильные машины работают за счёт тепла отработавших газов.
Если затронуть тему сохранности грузов, важное значение имеет температура и относительная влажность воздуха в охлаждаемых помещениях. Наиболее совершенный вид консервации, пригодный для любого скоропортящегося продукта – его охлаждение или замораживание.
При понижении температуры значительно замедляется развитие микроорганизмов и распад составных частей продуктов: белков, жиров и углеводов. Кроме того, охлаждённые или замороженные пищевые продукты, наилучшим образом сохраняют свои питательные и вкусовые качества, а также витамины!
При пониженной влажности воздуха замедляется развитие бактерий, но вместе с тем происходит значительная усушка большинства скоропортящихся грузов. Усушка не только связана с потерей веса, но зачастую приводит к снижению питательных свойств и ухудшению внешнего вида продукта.
Повышенная влажность способствует, даже при весьма низких температурах, развитию бактерий, а также интенсивному образованию плесени на поверхности продуктов и внутренней зашивке трюмов. Поэтому выбор величины влажности воздуха для охлаждения трюмов – весьма существенный вопрос.
С плесенью и грибками борются обычно дезинфекцией и вентиляцией охлаждаемых помещений.
Вообще искусственная вентиляция грузовых трюмов рефрижераторных судов желательна при перевозке почти всех грузов, как один из эффективных методов борьбы с посторонними запахами. Некоторые грузы подлежат обязательной вентиляции: к ним в первую очередь следует отнести фрукты и овощи, которые при хранении выделяют значительное количество углекислоты.
На сохранность груза влияет также циркуляция воздуха, обеспечивающая более равномерное распределение температуры и влажности воздуха в трюмах и препятствующая образованию зон, в которых может скапливаться затхлый воздух. Интенсивность естественной циркуляции воздуха в трюме зависит от многих факторов, например, от высоты трюма, системы охлаждения, размещения охлаждающих батарей и т.д.
На интенсивности циркуляции воздуха сказываются также способы укладки груза и погрузочные нормы. При очень высоких погрузочных нормах, или погрузочной плотности, трудно обеспечить нормальную циркуляцию воздуха. В связи с необходимостью вентиляции охлаждаемых помещений и интенсивной циркуляции воздуха, в них применяют воздушные системы охлаждения, обеспечивающие принудительную циркуляцию воздуха.
Выбор температуры и относительной влажности воздуха в грузовых охлаждаемых помещениях, а также кратности вентиляции и циркуляции воздуха, в них зависит от рода перевозимого груза и сроков его перевозки. На некоторых пассажирских судах устанавливают льдогенераторы для приготовления искусственного льда из пресной воды, который используется для бытовых целей.
Производительность таких льдогенераторов сравнительно невелика и, как правило, составляет около 200 кг. в сутки. Некоторые типы промысловых судов снабжают льдогенераторами для изготовления из забортной воды снежного и чешуйчатого льда, предназначенного для интенсивного охлаждения и кратковременного хранения улова.
Ряд судов оборудован весьма мощными льдогенераторными устройствами (на некоторых краболовных судах общая суточная производительность льдогенераторов составляет 25 т). Имеются также плавучие льдозаводы производительностью до 100 т. в сутки, снабжающие в море рыболовецкие суда льдом.
На большинстве рыбопромысловых судов для охлаждения рыбы пользуются дробленым естественным льдом. Однако применение льда, заготовленного в естественных водоёмах, мало приемлемо с санитарной и технологической точек зрения.
Такой лёд зачастую содержит значительное количество микроорганизмов и других вредных примесей.
Пересыпка рыбы дробленным льдом, имеющим довольно крупные размеры, не обеспечивает хорошего контакта между льдом и рыбой; кроме того, крупные куски льда наносят рыбе механические повреждения. Поэтому наиболее целесообразным и эффективным является охлаждение и хранение рыбы в мелком чешуйчатом или снежном льде, приготовленном на борту судна.
Приведёнными примерами не исчерпываются все возможности использования холодильных машин на судах. Развивающаяся газовая промышленность требует перевозки сжиженных газов (пропана, бутана, метана и т.д.), что выгоднее осуществлять без избыточного давления в ёмкостях, а для этого необходимо охлаждение газа до весьма низких температур, примерно до минус 160˚С.
В этом случае используют каскадные холодильные машины, которые, несмотря на значительные габариты и вес, оправдывают себя, так как перевозка газа под высоким давлением требует стальных танков с большой толщиной стенок.
Кроме того, благодаря искусственному охлаждению значительно сокращаются потери газа, и обеспечивается надёжная сохранность и безопасность груза!
Холодильные машины очень широко применяются для сохранения пищевых продуктов при их перевозке на транспортных рефрижераторных судах, грузовые трюмы которых снабжены тепловой изоляцией и охлаждающими устройствами.
Имеется также значительное количество судов, на которых только часть грузовых помещений оборудована под рефрижераторные перевозки.
Для сохранения пищевых продуктов, предназначенных для питания команды и пассажиров, на всех судах, совершающих продолжительные рейсы, оборудуются специальные провизионные камеры с искусственным охлаждением. На многих судах рыбопромыслового флота холодильные машины используются не только для хранения продуктов промысла, но и для их охлаждения или замораживания.
Рекомендуем к прочтению:
Холодильные судовые установки. Учебное пособие для морского механика, моториста.
Статья и фото: “Журнал Морского Волка”
Если Вам понравилась статья, не забудьте поставить оценку. Подписывайтесь на канал, пишите комментарии, задавайте вопросы.