Kapal dan teknologi kelautan – AC dan ventilasi ruang akomodasi – Desain kondisi dan dasar perhitungan

Kapal dan teknologi kelautan – AC dan ventilasi ruang akomodasi – Desain kondisi dan dasar perhitungan

1 Cakupan

Standar Internasional ini menetapkan kondisi desain dan metode perhitungan untuk AC dan ventilasi ruang akomodasi dan kabin radio di atas kapal kapal yang berlayar di laut untuk semua kondisi kecuali yang ditemui dalam iklim yang sangat dingin atau panas (yaitu dengan kondisi yang lebih rendah atau lebih tinggi dari yang dinyatakan

di 4.2 dan 4.3).

Lampiran A memberikan panduan dan perincian praktik yang baik dalam desain sistem ventilasi dan AC di kapal.

Lampiran B memberikan konduktivitas termal dari bahan konstruksi yang umum digunakan.

Pengguna Standar Internasional ini harus mencatat bahwa, sambil mengamati persyaratan Internasional ini Standar, mereka harus pada saat yang sama memastikan kepatuhan dengan persyaratan undang-undang, aturan dan peraturan sebagai

mungkin berlaku untuk masing-masing kapal yang bersangkutan.

2 Acuan normatif

Dokumen normatif berikut berisi ketentuan yang, melalui referensi dalam teks ini, merupakan ketentuan Standar Internasional ini. Untuk referensi bertanggal, amandemen berikutnya, atau revisi dari, semua ini publikasi tidak berlaku. Namun demikian, pihak-pihak yang bersepakat berdasarkan Standar Internasional ini didorong untuk menyelidiki kemungkinan menerapkan edisi terbaru dari dokumen normatif yang ditunjukkan di bawah ini. Untuk referensi tidak bertanggal, edisi terbaru dari dokumen normatif yang dimaksud berlaku. Anggota ISO dan IEC memelihara register Standar Internasional yang berlaku saat ini.

ISO 31-4: 1992, Kuantitas dan unit - Bagian 4: Panas

ISO 3258: 1976, Distribusi udara dan difusi udara – Kosakata

3 Istilah dan definisi

Untuk keperluan Standar Internasional ini, definisi yang diberikan dalam ISO 31-4, ISO 3258 dan yang berikut berlaku.

3.1 akomodasi

Ruang yang digunakan sebagai ruang publik, kabin, kantor, rumah sakit, bioskop, ruang permainan dan hobi, salon penata rambut dan pantries tanpa peralatan memasak

3.2 AC

Bentuk perawatan udara di mana suhu, kelembaban, ventilasi dan kebersihan udara semuanya dikontrol dalam batas diresepkan untuk kandang ber-AC

3.3 ventilasi

Penyediaan udara ke ruang tertutup, cukup untuk kebutuhan penghuni atau proses

3.4 kelembaban relatif

Rasio, di udara lembab, dinyatakan sebagai persentase, dari tekanan uap air aktual ke uap jenuh

tekanan pada suhu bola kering yang sama

3,5 suhu bola kering

Suhu yang ditunjukkan oleh elemen pengindera suhu kering terlindung dari efek radiasi. Bohlam termometer air raksa-di-kaca adalah contoh dari elemen suhu-penginderaan kering.

4 Kondisi desain

4.1 Umum

Sistem harus dirancang untuk kondisi udara dalam ruangan yang ditentukan dalam 4.2 dan 4.3 di semua ruang akomodasi didefinisikan dalam 3,1 pada kondisi udara luar yang dinyatakan dan aliran udara pasokan luar ruangan, ventilasi dan keseimbangan udara yang diberikan masing-masing di 6.2.1, 6.2.2 dan 6.5. Semua suhu menyatakan suhu bola kering.

4.2 Suhu dan kelembapan musim panas

Suhu dan kelembapan musim panas adalah sebagai berikut:

a) Udara terbuka: + 35 ° C dan kelembaban 70%;

b) Udara dalam ruangan: + 27 ° C dan kelembaban 50%.

Dalam prakteknya, kondisi udara dalam ruangan yang diperoleh, terutama kelembaban, dapat berbeda dari yang dinyatakan.

4.3 Suhu musim dingin

Temperatur musim dingin adalah sebagai berikut:

a) Udara terbuka: - 20 ° C;

b) Udara dalam ruangan: + 22 ° C.

CATATAN Standar Internasional ini tidak menentukan persyaratan untuk humidifikasi di musim dingin.

4.4 Udara terbuka

Kuantitas udara luar minimum harus tidak kurang dari 40% dari total udara yang dipasok ke ruang yang bersangkutan

4.5 Hunian

Jumlah orang yang diperbolehkan di berbagai ruang akomodasi adalah sebagai berikut, kecuali

dinyatakan lain oleh pembeli.

a) Kabin:

- jumlah maksimum orang yang mendesain kabin;

b) Ruang-ruang publik seperti saloons, mess atau ruang makan dan ruang rekreasi:

- jumlah orang yang dapat duduk atau, dalam kasus di mana pembeli tidak menentukan:

i) satu orang per 2 m2 luas lantai untuk saloons;

ii) satu orang per 1,5 m2 luas lantai untuk mess atau ruang makan;

iii) satu orang per 5 m2 luas lantai untuk ruang rekreasi;

c) ruang hari Kapten dan kepala insinyur:

- empat orang;

d) Kamar-hari pribadi lainnya:

- tiga orang;

e) Rumah Sakit:

- jumlah tempat tidur ditambah dua;

f) Gimnasium, ruang permainan:

- empat orang;

g) Ruang pertolongan pertama:

- dua orang;

h) Kantor:

- dua orang.

5 Perhitungan keuntungan dan kerugian panas

5.1 Keberlakuan

Untuk perhitungan kondisi musim panas, 5.2 hingga 5.5 termasuk berlaku.

Untuk perhitungan kondisi musim dingin, 5.2 hanya berlaku.

5.2 Transmisi panas

5.2.1 Metode perhitungan

Rumus berikut harus digunakan untuk menghitung kerugian atau perolehan transmisi, dalam watt, untuk masing-masing terpisah

permukaan:

Dimana

∆T adalah perbedaan suhu udara, dalam kelvin, (untuk perbedaan suhu udara antara ruang internal ber-AC dan non-AC, lihat 5.2.2);

Kv adalah koefisien perpindahan panas total, dalam watt per meter persegi kelvin, untuk permukaan Av (lihat 5.2.3);

Av adalah permukaan, dalam meter persegi, tidak termasuk side scuttles dan rectangular windows (glazing + 200 mm)(lihat Gambar 1 dan 2);

Kg adalah koefisien perpindahan panas total, dalam watt per meter persegi kelvin, untuk permukaan Ag (lihat 5.2.3);

Ag adalah luas, dalam meter persegi, dari sisi menyeret dan jendela persegi panjang (kaca + 200 mm) (lihat Gambar 1)dan 2)

5.2.2 Perbedaan suhu antara ruang internal yang bersebelahan

Untuk perbedaan suhu udara, ∆T, dalam kelvin, antara ruang internal ber-AC dan yang tidak ber-AC

5.2.3 Koefisien transfer panas total

Nilai untuk koefisien perpindahan panas total, k, dalam watt per meter persegi kelvin, diberikan dalam Tabel 2 mengasumsikan bahwainsulasi panas yang memadai diberikan pada semua permukaan yang terpapar pada kondisi luar ruangan atau bersebelahan dengan panas atau dinginruang, atau peralatan panas atau pipework.

Nilai-nilai yang diberikan dalam Tabel 2 harus digunakan jika diperlukan, kecuali jika disarankan oleh pembeli. Untuk yang lainkasus, perhitungan metode koefisien diberikan dalam 5.2.4.

5.2.4 Perhitungan koefisien perpindahan panas

Koefisien perpindahan panas harus dihitung sebagai berikut:

Dimana

k adalah koefisien perpindahan panas total, dalam watt per meter persegi kelvin [W / (m2 · K)];

α adalah koefisien perpindahan panas untuk udara permukaan, dalam watt per meter persegi kelvin [W / (m2 · K)], sebagai berikut:

α = 80 W / (m2 · K) untuk permukaan luar terkena angin (20 m / s),

α = 8 W / (m2 · K) untuk permukaan dalam yang tidak terkena angin (0,5 m / detik);

d adalah ketebalan material, dalam meter;

λ adalah konduktivitas termal, dalam watt per meter kelvin [W / (m · K)];

ML adalah insulans termal untuk celah udara, dalam meter persegi kelvin per watt [m2 · K / W)];

Mb adalah insulans termal antara berbagai lapisan material, dalam meter persegi kelvin per watt [m2 · K / W)];

µ adalah faktor koreksi untuk struktur baja sebagai berikut:

µ =1,2 untuk insulasi sesuai dengan Gambar 3,

µ = 1,45 untuk insulasi sesuai dengan Gambar 4.

CATATAN Panduan tentang nilai konduktivitas termal dari bahan yang biasa digunakan diberikan dalam lampiran B.

Untuk insulans termal, ML, dari celah udara yang tidak berventilasi, lihat Tabel 3.

5.2.5 Pengukuran area transmisi

Area transmisi untuk sekat, dek dan sisi kapal harus diukur dari baja ke baja

5.3 Solar heat gain
Solar heat gain, Φs, is calculated, in watts, as follows:

dimana

Av adalah permukaan yang terkena radiasi matahari dalam meter persegi (side scuttles dan jendela persegi panjang tidak termasuk);

k adalah koefisien perpindahan panas total sesuai dengan 5.2.3 atau 5.2.4 untuk struktur kapal (dek, luar sekat, dll.) di dalam permukaan Av;

∆Tr adalah suhu berlebih (di atas suhu luar + 35 ° C) yang disebabkan oleh radiasi matahari

permukaan sebagai berikut:

∆Tr = 12 K untuk permukaan cahaya vertikal,

∆Tr = 29 K untuk permukaan gelap vertikal,

∆Tr = 16 K untuk permukaan cahaya horizontal,

∆Tr = 32 K untuk permukaan gelap horizontal;

Ag adalah permukaan kaca (pembukaan jelas) terkena radiasi matahari, dalam meter persegi;

Gs adalah perolehan panas per meter persegi dari permukaan kaca sebagai berikut:

Gs = 350 W / m2 untuk permukaan kaca bening,

Gs = 240 W / m2 untuk permukaan kaca bening dengan arsiran interior.

Untuk kabin pojok, permukaan yang memberikan nilai tertinggi harus dipilih untuk perhitungan perolehan panas.

Permukaan tidak termasuk dalam Av, karena bayangan dari dek yang menjorok atau sarana perlindungan matahari lainnya, seharusnya dihitung pada sudut matahari 45 °.

CATATAN 1 Jika radiasi matahari yang memantulkan kaca digunakan, Gs dapat dikurangi.

CATATAN 2 Suhu berlebih untuk permukaan vertikal dan horizontal dan tambahan panas yang diperoleh dari permukaan kaca disebabkan oleh radiasi matahari didasarkan pada suhu rata-rata paling ekstrim di iklim subtropis dan memberikan "kondisi terburuk" yang terjadi selama sehari.

5.4 Keuntungan panas dari orang

Nilai panas yang masuk akal dan laten yang dipancarkan oleh seseorang pada suhu dalam ruangan 27 ° C diberikan pada Tabel 4.

Tabel 4 - Aktivitas tubuh dan emisi panas

5.5 Penambahan panas dari pencahayaan dan sumber lainnya

Di ruang dengan siang hari, tambahan panas dari penerangan harus diabaikan.

Dalam ruang tanpa cahaya matahari, perolehan panas dari pencahayaan harus dihitung dari watt pengenal pencahayaan, sebagaidisarankan oleh pembeli atau sebagaimana ditentukan oleh otoritas yang sesuai. Dimana output pengenal tidak ditentukan olehpembeli atau otoritas yang sesuai, perolehan panas dari penerangan umum harus diambil sebagaimana tercantum dalam Tabel 5,dengan pertimbangan diberikan untuk persyaratan pencahayaan khusus.

Tabel 5 - Penambahan panas dari pencahayaan umum

Output kulkas harus diambil sebagai kapasitas penyimpanan 0,3 W / l, kecuali ditentukan lain oleh pembeli.

Sumber-sumber lain dari perolehan panas, seperti dari peralatan yang beroperasi untuk periode yang cukup selama siang hari,

hanya akan dipertimbangkan jika ditentukan oleh pembeli.

Peralatan listrik sementara, seperti perangkat radio dan televisi, guci air panas, dll., Harus diabaikan.

Panas yang diperoleh dari peralatan, dll. Di kabin radio harus diambil sebagai 2,5 kW, kecuali ditentukan lain oleh

pembeli.

Panas yang didapat dari kipas harus diambil untuk menaikkan suhu udara dari kenaikan tekanan 1 ° C / kPa.

Kenaikan suhu udara dalam saluran harus dibatasi hingga + 2 ° C.

6 perhitungan aliran udara

6.1 Volume ruang

Volume furnitur, lemari pakaian, peralatan stasioner, dll. Tidak boleh dikurangkan dalam menghitung bruto volume kabin dan ruang lainnya.

6.2 Pasokan aliran udara

6.2.1 Suplai udara untuk AC

Pasokan udara ke setiap ruang ber-AC harus dihitung menggunakan salah satu kriteria berikut yang memberikan nilai tertinggi:

a) aliran udara untuk mempertahankan kondisi 4.2;

b) aliran udara untuk mempertahankan kondisi 4,3;

c) pasokan aliran udara luar tidak kurang dari 0,008 m3 / s per orang yang ruangnya dirancang.

Suplai udara ke kabin dengan ruang sanitasi pribadi (mandi, shower atau W.C.) harus setidaknya 10% lebih tinggi daripada buang udara dari sanitasi.

CATATAN Harus diperhatikan bahwa ada peraturan nasional yang menetapkan jumlah minimum perubahan udara

6.2.2 Suplai udara untuk ventilasi

Pasokan udara ber-AC ke ruang berventilasi, seperti yang tercantum di bawah ini dalam a) hingga e), harus disediakan secara langsung atau oleh transfer udara yang kurang terbendung dari ruang yang berdekatan, dan harus cukup untuk memungkinkan aliran udara buangan persyaratan 6.4 harus dipenuhi:

a) ruang sanitasi umum (mandi, pancuran, urinoir atau W.C);

b) cucian;

c) pengeringan dan menyetrika kamar;

d) ruang ganti;

e) membersihkan-loker.

CATATAN Diperkirakan bahwa alat pemanas tambahan disediakan untuk ruang berventilasi jika diperlukan.

6.3 Suhu aliran udara pasokan

Suhu udara yang dipasok ke ruang tidak boleh lebih dari 10 ° C lebih rendah dari suhu rata-rata atau, untuk mode pemanasan, lebih dari 23 ° C lebih tinggi dari suhu rata-rata ruang.

6.4 Aliran udara buangan

6.4.1 Volume aliran udara

Aliran udara buangan di saloons, mess-dan ruang makan dan ruang-hari umum harus sama dengan suplai aliran udara.

Aliran udara buangan di rumah sakit dan panti harus setidaknya 20% lebih dari pasokan aliran udara.

Aliran udara buangan di kamar saniter pribadi (mandi, pancuran atau W.C) adalah 0,02 m3 / dtk atau minimal 10 udara. perubahan per jam, mana yang memberikan nilai tertinggi.

Aliran udara buangan di kamar sanitasi umum (mandi, pertunjukan, urinal atau W.C), binatu dan pengeringan- dan kamar-setrika harus minimal 15 perubahan udara per jam dan di kamar-kamar ganti, toilet dan membersihkan-loker minimum 10 perubahan udara per jam.

Ruang sanitasi umum di kapal penumpang, termasuk feri, harus diberikan pertimbangan khusus. Knalpot aliran udara harus minimal 15 perubahan udara per jam atau volume dihitung dari 0,3 m3 / dtk, mana yang memberikan volume tertinggi.

6.4.2 Sistem pembuangan

Sistem pembuangan dari ruang yang tercantum di bawah ini dalam a) dan b) harus diumpankan langsung ke udara terbuka, dan tidak digunakan untuk resirkulasi. Selain itu, sistem pembuangan untuk masing-masing ruang atau kelompok ruang harus terpisah dari satu sama lain:

a) rumah sakit;

b) kamar saniter, laundry, pantry, dll.

6.5 Keseimbangan udara

Sistem harus seimbang secara positif. Itu akan berlaku di setiap dek.

Di dalam ruangan di mana ada satu tumbler dryers atau lebih, keseimbangan antara pasokan dan udara buang harus diambil mempertimbangkan berkonsultasi dengan produsen.

Rumah sakit dan panti harus dipertahankan pada tekanan yang sedikit lebih rendah daripada di akomodasi yang bersebelahan.

Lampiran A

(informatif)

Bimbingan dan praktik yang baik dalam desain ventilasi dan AC sistem di kapal

A.1 Sistem dan ducting

Tata letak pabrik dan ukuran saluran harus memungkinkan pasokan udara tanpa resirkulasi.

A.2 Pasokan udara

Di rumah sakit, flap non-return harus dipasang di saluran udara pasokan.

A.3 Udara buangan

Di binatu dan tempat pengeringan dan setrika, perangkat udara buangan harus dipasang di atas area dengan panas tinggi emisi dan kelembaban tinggi.

A.4 Pergerakan udara di daerah yang diduduki

Pergerakan udara di wilayah yang ditempati harus dalam batas yang ditunjukkan pada Gambar A.1.

Kecepatan udara untuk nilai atas hanya berlaku di ruang di mana orang-orang aktif.

CATATAN Untuk aplikasi normal untuk kenyamanan manusia, area yang diduduki dibatasi secara geometris hingga 0,15 m dari semua ruangan permukaan dengan ketinggian 1,80 m di atas lantai.

A.5 Variasi suhu di daerah yang diduduki

Perbedaan maksimum suhu antara titik-titik di dalam area yang diduduki (lihat A.4) seharusnya tidak melebihi 2 ° K.

A.6 Mesin pendingin

Untuk sistem air laut, ukuran kondensor harus didasarkan pada suhu air masuk + 32 ° C. Untuk

sistem hingga 7,5 kW, motor kompresor yang dipilih harus menjadi ukuran berikutnya untuk aplikasi di seluruh dunia.

Untuk sistem yang lebih besar dari 7,5 kW, motor kompresor harus mampu menggerakkan kompresor pada saluran masuk suhu air + 35 ° C atau, alternatifnya, memiliki kapasitas beban tetap dalam persentase yang sesuai dengan suatu suhu air masuk meningkat dari 32 ° C menjadi 35 ° C dan beberapa suhu penguapan yang umum terjadi.

Untuk sistem pendingin tidak langsung, kondensor harus dirancang untuk + 36 ° C pada air pendingin masuk dan motor kompresor untuk + 38 ° C.

Ketika menghitung transfer panas total kondensor, faktor pengotoran 0,000 09 m2 · K / W harus digunakan. Itu faktor fouling untuk sistem air dingin tertutup harus setengah faktor fouling air laut dalam kondensor.

Ketika menghitung efek pendinginan, massa spesifik udara dari 1,20 kg / m3 harus digunakan

A.7 Suara

Sistem harus dirancang sedemikian sehingga tingkat tekanan suara berbobot A dari sistem pendistribusian udaradiukur 1 m dari perangkat terminal udara tidak boleh melebihi 55 dB (A).

A.8 Kontrol suhu

Kontrol suhu individu harus dipasang untuk setiap ruang akomodasi. Ini dapat diperoleh dalam jumlahcara-cara seperti mengendalikan aliran udara, katup-katup termoekspansi, katup-katup pengatur tiga arah, solenoid dan lain-lain.

A.9 Humidifikasi selama musim dingin

Dengan humidifikasi selama musim dingin, sangat disarankan agar tingkat humidifikasi tingkat atas dibatasiKelembaban relatif 35% dan bahwa humidifikasi sangat terkontrol sehingga hanya berlangsung selama periode yang panjangcuaca dingin dan kering. Risiko kondensasi pada permukaan dingin dan dengan demikian risiko pembentukan es di isolasi harus dipertimbangkan. Dimana isolasi dipasang pada permukaan yang terkena atmosfer,perawatan harus diambil untuk memastikan segel uap lengkap, untuk menghindari penetrasi udara lembab hangat.

A.10 Penggunaan uap proses dari boiler

Proses uap dari boiler tidak boleh digunakan untuk humidifikasi. Uap tersebut memiliki sejumlah bahan kimiazat dan dapat mengubah bau udara dan meningkatkan jumlah ion positif di udara.