Классификация и общие сведения
Системы отопления, вентиляции и санитарные предназначаются для обеспечения нормальных бытовых условий экипажа, сохранности грузов, судовых запасов и оборудования.
Системы отопления подразделяются на паровые, водяные, воздушные и электрические. По санитарно-гигиеническим показателям наибольшее преимущество имеет воздушное отопление, наименьшее — паровое и электрическое, снижающие относительную влажность воздуха в помещениях и не обеспечивающие устойчивость теплового режима. При воздушной системе отопления отпадает надобность в индивидуальных нагревательных приборах и вентиляции. Оно обеспечивает более устойчивый тепловой режим. Жилые и служебные помещения, как правило, оборудуются системой воздушного или водяного отопления. Паровое отопление чаще применяется для помещений, в которых люди находятся периодически, кратковременно, а также для обогрева санитарных помещений, кладовых, машинных отделений, коридоров и др.
Системы вентиляции, по своему назначению, подразделяются на вдувные, вытяжные и смешанные.
В жилых помещениях, каютах, салонах и кинозалах, где отсутствуют источники вредных парогазовых выделений, применяют вдувную вентиляцию. В помещениях камбузов, санитарных узлов, прачечных, станций химического тушения, аккумуляторных и т. п. устанавливают вытяжную вентиляцию. Нередко применяется одновременно и та и другая вентиляция. В этом случае вентиляция помещения будет называться смешанной.
К санитарным относятся системы водоснабжения и канализации, призванные снабжать команду судна питьевой, мытьевой и забортной водой, а также удалять использованные и фекальные воды.
В группу водоснабжения соответственно входят системы питьевой, холодной и горячей мытьевой воды, а также системы забортной воды.
В число систем канализации входят фановые и сточные системы. Фановые системы удаляют фекальные воды из гальюнов, а сточные — использованные воды из бань, умывальников, душевых, прачечных и т.д.
Системы отопления и вентиляции
Система отопления получила широкое применение на судах морского флота. Для отопления используется сухой насыщенный пар с давлением не более 3 кГ/см2. Принцип работы парового отопления заключается в передаче паром скрытой теплоты парообразования окружающему воздуху через стенки отопительных приборов (грелок). В зависимости от способа подвода пара к отопительным приборам и отвода от них конденсата паровое отопление может быть выполнено в виде одно- или двухпроводной системы, принципиальные схемы которых показаны на рис. 152.
При однопроводной системе пар и его конденсат проходят по одному и тому же трубопроводу. Двухпроводная система имеет две независимые магистрали — трубопроводы свежего пара и конденсата, соединяющиеся с отопительными приборами параллельно. Трудность отвода конденсата от грелок, ввиду образования воздушных пробок в однопроводных системах, устраняется благодаря применению эжекторов. Эжектор располагают ниже грелки, как это показано на рис. 153, а, б. Создаваемый перепад давлений между полостью в грелке и в трубопроводе должен быть в пределах 100—600 мм вод. ст., что позволяет надежно удалять из отопительного прибора воздух и конденсат. Разводка пара по трубопроводам в отопительной системе производится с помощью распределительных станций. Схема станции парового отопления показана на рис. 153, б.
В зависимости от величины и назначения судна, на нем может быть несколько станций, получающих пар от судовых котлов или с берега (при ремонте). Конденсат от грелок отопительной системы собирается в общий сборный трубопровод в машинном отделении и затем через конденсационный горшок поступает в теплый ящик. Конденсационный горшок не дает возможности выхода пара из отопительной системы до его полной конденсации.
Водяное отопление на морских судах широкого применения не нашло из-за своего большого веса и сложности монтажа в судовых условиях. Систему водяного отопления различают с искусственной и естественной циркуляцией воды. Систему, имеющую естественную циркуляцию, называют гравитационной. Циркуляция происходит за счет разности гидростатических давлений горячей и охлажденной воды. Искусственная циркуляция осуществляется циркуляционными насосами, создающими напор 150 мм вод. ст. Искусственная циркуляция, благодаря хорошей аккумуляции тепла, надежно сохраняет требуемый температурный режим и допускает регулировку температуры в отопительных помещениях. Вода, направляемая в систему отопления, должна иметь 80—90° С. Сама система водяного отопления может быть - двух- или однопроводной (аналогично паровой системе отопления), а также иметь верхнюю или нижнюю разводку. Наиболее приемлема верхняя разводка с однопроводной системой. При любом варианте система отопления должна обязательно иметь бак для расширения воды при нагревании и удаления попавшего в систему воздуха и пополнения утечек воды.
Воздушное отопление применимо для любых помещений, кроме курительных, гальюнов, аккумуляторных и помещений станций углекислотного тушения. При воздушной системе отопления используются вентиляционные каналы и воздухораспределительная аппаратура. В этом случае ее можно назвать системой зимнего кондиционирования. Такой вариант воздушной системы отопления приводится на рис. 154. Как видно из схемы, первичный подогрев воздуха производится в групповом воздухоподогревателе, а вторичный — в самих помещениях, если в них установлены местные воздухоподогреватели, регулируемые вручную. А если установлены воздухоподогревательные шкафчики без нагревательного вторичного элемента, то регулировать температуру воздуха в помещениях (ее понижение) можно путем изменения количества воздуха, эжектируемого из помещения и подаваемого от центрального воздухонагревателя. Такой шкафчик можно назвать воздухосмесительным прибором.
Система вентиляции. На рис. 155 показана схема смешанной системы вентиляции для жилых, бытовых и служебных помещений. Из служебных помещений вентиляторы вынесены. Удаление воздуха и его прием производятся через грибовидные головки, размещенные на открытых палубах. При такой системе вентиляторы должны создать напор не выше 50—60 мм вод. ст.
Систему вентиляции, основанную на тепловом и ветровом побуждении, принято называть системой естественной вентиляции.
Естественная вентиляция наряду с искусственной широко применяется в машинно-котельных отделениях и в других помещениях с помощью раструбных дефлекторов и эжекционных головок. Дефлекторы или эжекционные головки размещают на открытых участках палуб и рубок. Они могут быть развернуты на ветер или против ветра, совершают воздухообмен без затраты энергии и служат дополнительным средством вентиляции. Вентиляция не может обеспечить эффективную эксплуатацию оборудования и сохранность перевозимых грузов. Эту задачу решают различные системы искусственного микроклимата , создающие воздушную среду заданных параметров независимо от метеорологических условий. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают предварительную обработку наружного или рециркуляционного воздуха, включая тепловую, влажностную и газовую обработки, очистку от пыли или вредных парогазовых смесей.
Системы водоснабжения
К системе водоснабжения относятся системы питьевой, холодной и горячей мытьевой и забортной воды.
Система питьевой воды должна обеспечивать расход воды в сутки из расчета не менее 20 л на 1 чел, а на судах дальнего плавания — не менее 30 л. Так как хранить воду в запасных цистернах летом можно не более 5 суток, то на судах система питьевой воды должна быть оборудована бактерицидной установкой. Если ее нет, то используют опреснительную установку. Внутреннюю поверхность цистерн покрывают раствором цемента, полиэтиленовой пленкой или другими пластиками. Система питьевой воды считается автономной и не может быть соединена с какой-либо другой системой. Питьевая система имеет насос и пневмогидроцистерну (гидрофор), которая позволяет поддерживать в трубопроводе определенное давление без работы насоса. Автоматический запуск насоса обеспечивается с помощью реле. Емкость пневмогидроцистерн может быть в пределах 2000—3000 л. Цистерны имеют водоуказательные приборы, предохранительные клапаны, подвод сжатого воздуха. Водопровод выполняется из стальных оцинкованных труб, а арматура — из стали или бронзы.
Система мытьевой воды обеспечивает водой умывальники, бани, души, каюты, прачечные и др. Норма расхода холодной и горячей воды аналогична норме питьевой воды. Запасы мытьевой воды, хранящиеся в бортовых или днищевых цистернах, фор- и ахтерпиках, в зимнее время подогревают при помощи паровых змеевиков, подключаемых к хозяйственному паропроводу с давлением пара 4—5 кГ/см2. Температура горячей мытьевой воды должна постоянно поддерживаться в пределах 60—70° С. Поддерживать необходимую температуру можно с помощью замкнутого цикла работы системы, как показано на рис. 156, а.
Из схемы видно, что водопровод горячей мытьевой воды получает воду из системы холодной мытьевой воды. Насос горячей воды всегда работает с подпором. На рис. 156,6 показана схема установки водоподогревателя и емкости горячей воды с датчиком контроля температуры. Датчик сблокирован с сигнальной лампой и электромагнитным клапаном, регулирующим количество пара, поступающего в водоподогреватель. При работе насоса в пневмогидродистерне (гидрофоре) растет уровень воды, вследствие чего воздух в емкости сжимается и при определенном давлении (1,5—2 кГ/см2) насос автоматически отключается с помощью реле. С расходом воды, вытесненной сжатым воздухом, давление в гидрофоре падает и насос включается вновь.
Система забортной воды требуется для промывки унитазов, водоорошения и т. д. Постоянное давление в системе поддерживается механическими или электромеханическими ре-гуляторами давления, а в некоторых случаях с помощью гид-рофоров. Учитывая разрушающее действие забортной воды на металл, трубы этой системы должны быть медными, а арматура — бронзовой.
Система канализации
В порту судам не разрешено сбрасывать за борт фекальные и сточные воды. В условиях порта такие воды должны откачи¬ваться в береговые емкости и баржи или храниться на судне в специальных «грязных» цистернах до откачки их за борт на глубокой воде или в береговые емкости. В этих «грязных» цистернах воды подвергаются дезинфекции химическими реактивами или пропариванием.
Цистерны грязной воды располагаются на платформах вдали от источников тепла, постов управления и жилых помещений. Воздушные трубы от таких емкостей выводят в кожух трубы или колонны мачт. Фекальные или сточные воды, поступившие самотеком в «грязные» цистерны, удаляются насосами или сжатым воздухом. Трубопроводы от унитазов и писсуаров, как правило, не объединяются с трубами от умывальников и душевых. Трубы этой системы не идут через жилые помещения, столовые и др. Для умывальников и писсуаров водяным затвором служат изгибы сточных труб или отстойники. Для смыва фекальных вод из унитазов устанавливаются бачки емкостью 7—8 л, работающие на забортной воде.
