摘 要：船舶需要專業(yè)工作人員對其進行管理，要保證管理工作的有效性，就必須要滿足一定的條件。對于工作人員而言，良好舒適的環(huán)境是有效開展工作的前提。船舶通風設計的目的就于此。本文就船舶空調(diào)通風設計和建造的相關問題研究作簡要的闡述。

關鍵詞：船舶通風設計；建造；問題研究

通風設計的目的就在于為工作人員提供一個良好的工作環(huán)境，同時也為船舶設備創(chuàng)造一定的條件，便于高效正常的運行?？傮w來說通風設計的作用可以總結為以下幾個方面。一是帶走船舶內(nèi)部的熱量，設備在運行過程中會產(chǎn)生一定的熱量，從而對工作環(huán)境及設備造成一定的影響，通風既是保證設備也是保證人員能夠正常工作。二是為燃燒設備提供一定量的空氣。三是通過空氣交換，保證船舶內(nèi)部空氣的質(zhì)量，保證工作人員身體健康。最后一點則是防止火災及爆炸事故的發(fā)生。

一、通風系統(tǒng)的分類

船舶通風主要包括了主機艙，鍋爐艙，輔機艙，居住艙室。 按照用途劃分，可分為通風和空調(diào)兩個類別，通風主要用于機械處所或者需要空氣流通的場所，空調(diào)則是可以調(diào)節(jié)冷熱溫度的，多數(shù)用于居住艙室和需要恒溫的場所；從通風的動力進行劃分，又可以分為機械通風與自然通風兩個類別。前者是利用風機產(chǎn)生壓力從而使空氣產(chǎn)生流動，后者則主要是利用

自然風壓、空氣溫差、空氣密度差等條件下形成的壓力使空氣產(chǎn)生流動。從風速來分不同位置的風速不同。比如在機艙，低速通風是指風速在10米每秒以下，數(shù)值介于10至20之間時為中帶通風，高于20米每秒時為高速通風。

二、通風系統(tǒng)的構成

通風裝置主要同兩部分構成，進氣與排氣通風裝置。前者主要由風帽，防火擋板，風管，軸流風機，單元空調(diào)，送風口與調(diào)節(jié)風門。后者主要由排風口，排風機，風帽，防火擋板等四部分組成。通風管系在布置形式方面主要有三種。其一是以主管為主，該種模式下投資較小，占地面積也較小，布置較為合理，船舶通常采用的是此種方式。其二則是以支管為主，支管與主管相連，該種模式船舶采用的較少，主要在于布置方面存在一定的不合理性，同時占用的空間也較大。其三則是將二者結合在一起的布置方式，主管成環(huán)形，支管與主管相連，此種模式同樣較少采用，占用空間大的同時，管道末端的風量與風速容易產(chǎn)生變化。

機艙通風管有矩形與圓形兩種，二者各有優(yōu)勢。前者在于長度相同情況下，圓形的面積較大，節(jié)約材料的同時操作也較為簡便，不足之處在于破損率較高。后者優(yōu)勢在于形式靈活，更加適合于復雜的環(huán)境中。艙室風管也有矩形與圓形兩種，但由于艙室風管多為空調(diào)風管，有絕緣要求，所以多數(shù)采用標準的螺旋風管。

三、通風系統(tǒng)設計

（一）設計的流程。首先是通風量的確定。通風量包括了設備在運行過程中的散熱及燃燒散熱。在確定了通風量之后就需要對流量進行分配，目的在于使船舶艙內(nèi)形成良好的環(huán)境，防止熱量聚集。

再者是對相關數(shù)據(jù)進行計算，如通道的阻力，其中又包括了多個方面，該數(shù)據(jù)會受到多個力的作用，同時受到材料的影響及風速的影響，之后要選擇合適的設備。最后需要對之前的過程進行相應的核算，避免存在失誤。

（二）設計準則。風量的分配要有一定的依據(jù)并且要經(jīng)過相應的計算，比如，頂棚占比5%，機艙平臺則會占到二分之一，主要的設備要占到30%左右。出風口在布置時，應該在增壓器進氣處的附近或者是經(jīng)常會操作維修的場所，出風口應該避免直接對著散熱設備及其它的一些設備。通風機供風時，需要設置有排風風機，風機布置要避免海水入侵，并維持抽風系統(tǒng)內(nèi)的壓力正常?？照{(diào)風的出風口，也要考慮它的實用性，比如不要布置在床的上方，還有座椅的上方，避免給人不舒適的感覺，還有不能布置的距離出風口太近等等。

四、建立相應的通風模型

要想得到最準確的數(shù)據(jù)就要通過建模進行相應的計算。建模通常使用的CAD軟件，相對較于其它的軟件，有其自身獨特的優(yōu)勢。模型的建立首要工作是船體模型結構設計，之后是設備及零部件建模工作，此環(huán)節(jié)主要考慮到的是大尺寸，高散熱量的設備，艙內(nèi)的管路及線路產(chǎn)生的影響可以忽略。設備確定后要保證一定的精度，為了計算方便可以進行適當?shù)母膭印Ｍ瓿汕皟蓚€步驟后就可以對機艙的三維結構進行布置，在必要時可以對模型進行簡化處理。建模工作完成后經(jīng)過計算就可以得出相應的數(shù)據(jù)。

建模工作這完成后，還需要對通風結果進行分析，并對存在的不足之處進行相應的優(yōu)化，比如船舶艙內(nèi)部的溫度場的分布，艙室內(nèi)部的氣流速度場。常見的優(yōu)化主要有以下方面，進風口的尺寸位置，排風口的位置及角度優(yōu)化。

五、機械式通風系統(tǒng)面臨的問題

通風系統(tǒng)在整個船舶都有分布，設計的核心問題就在于不同區(qū)域?qū)︼L量的實際需要及系統(tǒng)實際的送風量。另外一個問題就是系統(tǒng)設計對于復雜并且多變的實際情況難以有效的應對。船舶在運行過程中出現(xiàn)的情況無法預計，氣候，環(huán)境，設備自身問題都會對系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。系統(tǒng)在設計時，考慮到這些問題，但是無法做到完美，設計時可以考慮自動化控制，以保證在復雜環(huán)境設備能夠正常運行。

通風系統(tǒng)制造主要有兩個方面，零部件加工與裝配。機械式通風系統(tǒng)涉及到的零部件有通風管道，風扇，泵送，閥門系統(tǒng)與鼓風機。以上零部件構成了整個系統(tǒng)的流通網(wǎng)絡與控制節(jié)點。系統(tǒng)主要通道就是管道，為了防止使用過程中，在多方面因素共同作用下管道出現(xiàn)問題，如損壞與堵塞。在材料選擇方面就要進行嚴格要求，選擇特殊材料。材料選擇只是基礎性工作，后期還需要進行大量實驗。材料選擇與實驗既要考慮到質(zhì)量方面因素，同時也要考慮到成本方面。

風扇系統(tǒng)的作用在于對管道內(nèi)部的空氣進行實時調(diào)節(jié)，通過風扇的順、逆時針作業(yè)，達到對風速調(diào)節(jié)的目的，滿足不同情況下的通風要求。風量控制的關鍵就在于閥門系統(tǒng)，同時也是在特殊情況下對整體進行調(diào)節(jié)的關鍵，也是整個系統(tǒng)中制造難度最大的?？紤]到通風系統(tǒng)的位置，一旦安裝工作完成，進行更換維修時就會耗費大量時間，因此在安裝過程中對質(zhì)量有著相當高的要求，避免為后期留下不必要的麻煩。在管道安裝工作中最重要的就是密封性，精度，要保證涉及到的各項參數(shù)都沒有問題。部分關鍵零部件自主水平難以達到預想的效果，技術依賴于他人，這也是通風系統(tǒng)設計工作存在的問題之一。

六、結語

通風系統(tǒng)設計是整體設計中的重點、難點，不僅關系到工作人員健康、工作順利開展，也關系到設備正常運行。不同設計者理念方法不同，但是在某些原則方面是一致的。設計工作要考慮到多方面的問題，既有安全方面也要有實用性方面，同時還要符合相關的質(zhì)量標準。

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