三用拖船复合热源热泵方案的可行件分析探究.pdfVIP

第41卷第1期 船海工程 V01．41No．1 2012年02月 SHIP＆OCEANENGINEERING Feb．2012 DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2012．01．014 三用拖船复合热源热泵方案的可行性分析 吴昭成 (上海打捞局，上海200090) 摘要：针对三用拖船的特点，提出将在陆地建筑物中使用的新型节能技术——熟泵用于该类特定船舶 冬季取暖，并设计了一套船用复合热源热泵空调系统方案。该方案利用热泵技术将直接泵人海水的低位热量 及船舶冷却器出口海水的废热转化为船舶冬季采暖的优质热源，达到节省燃油消耗，减少排放的目的，从而减 少该类船舶的运行费用，具有能源利用率高、保护环境好的优点。 关键词：复合热源热泵；低位热能；取暖；制热性能分析 中图分类号：U663．3 文献标志码：A 文章编号：1671-7953(2012)01-0049-04 在陆地上，为减少温室气体排放，降低对化石 与船员生活区相对较小，集中于船艏部；船中部一 燃料的依赖，人们在使用石油煤炭等化石能源的 般布置有拖缆机等拖带设备，船后部的通敞式甲 同时也在不断开发利用新能源。大气、土壤、水中 板占全船的2／3，机舱位于通敞式甲板以下，由于 含有的低位热能和工业废热正成为新的能源利用 甲板高度的限制，机舱采用水平布置。实船的空 亮点。热泵在利用低位能源方面有很大的优势。 调系统通常采用夏季制冷，冬季用燃油辅锅炉产 海水源热泵是水源热泵的一种，是以海水为 生70℃的热水来对空气进行加温处理以满足船 热源的，可以进行制冷／制热循环的一种热泵型空 舶取暖需求，在极冷条件下加开电加热与暖风机。 调装置，它在制热时以海水为热源(低温热源)， 经过比较口J，笔者发现用于近海海上油田服 而在制冷时以海水为排热源(高温热源)。目前， 务的三片j拖船，其船用空调系统与热泵的工作特 海水源热泵已在我国一些沿海城市(大连、青岛 点和布置要求比较符合。 等)陆地建筑物取暖中获得了广泛应用，相关技 1)船舶生活区面积相对较小，整个空调系统 术也逐步完善。1J。与使用锅炉制取蒸汽或高温 的布置及要求类似陆地建筑物； 热水取暖相比，采用海水作为热泵低温热源是一 2)船舶航区相对同定，主要用于海上油田各 种绿色环保的采暖方式。 石油钻井平台之间运输供应作业和海上结构物 船舶航行于大海之中，采用海水作为热泵热 (钻井平台、系泊提油装置等)建设，一般不具备 源具有得天独厚的优势，同时船舶柴油机冷却器 冰区航行条件； 出口的海水也是可以利用的优质热源。将已经日 3)三用拖船要求高机动性和可操作性，主副 趋成熟的水源热泵技术运用于某些特定船舶有着 机均使用轻质柴油(0。或一104)，无重油舱，不需 极大的可行性。 要油舱加热； 4)由于主机经常运行于低负荷工况，加上机 1 三用拖船空调系统的特点 舱布置的限制，三用拖船一般不配备废气锅炉系 随着我国海上石油产业的发展，近海三用拖 统，仅设有燃油辅锅炉产生生活热水及满足冬季 船日益增多。与一般远洋货船不同，三用拖船一 船舶舱室取暖需要； 般吨位不大，主机功率比较高，双机双桨；驾驶台