Технические средства контроля и регулирования температурно-влажностных процессов в трюмах и складах
о По степени оснащенности техническими средствами для регулирования микроклимата грузовых помещений путем воздухообмена морские суда можно разделить на следующие группы: А — суда, имеющие естественно-принудительную вентиляцию; Б — суда с механической системой вентиляции; В — суда, оборудованные системой технического кондиционирования. Движущими силами естественной вентиляции является разность давлений воздуха в грузовом помещении и наружного, а также ветровое давление наружного воздуха.
Интенсивность вентиляции под действием ветра определяется векторной суммой скоростей судна и ветра.
Воздух в трюм и твиндеки подается через поворотные дефлекторы и трубы воздухораспределительной системы. На многопалубных судах от дефлекторов идут телескопические трубы. Подача системы естественно-принудительной вентиляции зависит от типа, размеров и места расположения дефлектора, распределения аэродинамических зон на судне при разных курсовых углах (КУ) действующего ветра.
При дефлекторе, повернутом отверстием навстречу ветру, воздух в помещение нагнетается, при дефлекторе же, повернутом отверстием в сторону движения ветра, воздух вытягивается. В эжекторах малый конус устанавливается навстречу ветру, скорость воздуха в нем увеличивается, над вертикальной трубой создается разрежение, в результате чего воздух из помещения отсасывается и через большой конус выходит в атмосферу. Наиболее высока подача у дефлекторов типа «Раструб», но они очень чувствительны к изменению направления ветра.
Давление воздуха у дефлекторов зависит от распределения аэродинамических зон. При встречном ветре (КУ=0°) зона разрежения создается в носовой и кормовой частях палубы, над полубаком; зона >подпора—>перед надстройкой. При КУ ветра, равном 90° (боковой ветер), люки трюмов оказываются в зоне разрежения, причем оно больше у наветренного дефлектора. При КУ ветра примерно 180° (нагонный ветер) у носовых дефлекторов каждого трюма давление больше, чем у кормовых. Положение дефлекторов такое же, как и при встречном ветре, но направление движения вентиляционного воздуха противоположное. При встречном и нагонном ветре движущие силы вентиляции не должны противоборствовать, все дефлекторы у кормовых или носовых переборок трюма должны работать одинаково: либо как нагнетательные, либо как вытяжные.
При боковом ветре эффективность естественно-принудительной вентиляции зависит от многих факторов: высоты дефлектора над фальшбортом, расстояния от дефлектора до борта и т. п. Объем L поступающего в трюм воздуха можно определить, зная площадь F сечения канала вентиляции и скорость v движения воздуха в нем:
L = Fv.
Естественно-принудительная вентиляция обеспечивает от 0,3 до трех обменов воздуха в час; повысить интенсивность естественной вентиляции можно путем периодического открывания трюма на переходе, если позволяют погодные условия. Подача системы естественно-принудительной вентиляции недостаточна при перевозке многих грузов, зависит от аэродинамики надводной части судна; действенность и целесообразность использования такой вентиляции полностью зависит от состояния погоды и температурно-влажностных характеристик наружного воздуха, который подается в трюмы необработанным.
Механическая система вентиляции состоит из элёктровентиляторов, устанавливаемых в трубах дефлекторов или в специальных шахтах, и устройств воздухораспределения. Через каналы воздухораспределения должен подаваться воздух в различные места грузовых помещений или отсасываться из них. Основное требование к системе воздухораспределения — обеспечение аэрации всех частей трюма без образования застойных зон. При перевозке большинства грузов на. универсальных сухогрузных судах достаточен 5—7-кратный обмен воздуха в час; при перевозке режимных грузов, требующих интенсивной 'вентиляции, необходимо обеспечить 15—20-кратный обмен воздуха в час. Вентиляторы обычно работают в нагнетательном или вытяжном режиме, реверсивные вентиляторы могут работать и в вытяжном, и в нагнетательном режимах. Как правило, система вентиляции грузовых помещений проектируется автономной для каждого трюма.
Достоинствами механической системы вентиляции являются простота устройства и удобство в эксплуатации, независимость от аэродинамических свойств надводной части корпуса судна, высокая подача, но имеются и недостатки. Возможность и целесообразность применения механической вентиляции полностью зависят от состояния погоды. Не обеспечивается аэрация всего груза; она может быть достаточно эффективной для верхнего слоя груза в трюме, но не проникать в его нижележащие слои; возможно образование застойных зон, куда вентиляционный воздух не проникает. Недостаточно эффективны и современные воздухораспределительные устройства, не обеспечивающие необходимую вентиляцию внутри массы груза. Несмотря на отмеченные недостатки, механическая система вентиляции грузовых помещений является основной на современных универсальных судах.