舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

2020-11-14 11:00 小船人的梦想

由于船舶需要航行于多个海域,气象条件复杂多变,同时,船上人员和机器设备不断散发大量的热量和湿气影响舱室内的空气质量,为了能给船员、旅客提供一个舒适良好的工作和生活环境,现代船舶一般都会装设空气调节系统(空调)。然而空气调节系统,在特殊时期可能给船舶带来严重的灾难。2020年,新冠疫情爆发波及邮轮行业。随着“钻石公主”号邮轮上有确诊病例,游客们被要求在各自舱室隔离14天。不过在隔离期间,新冠病毒仍在邮轮上大爆发。为此,有学者认为邮轮的空气调节系统是导致病毒在邮轮上大爆发的“罪魁祸首”。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

“钻石公主”号邮轮

船舶空气调节系统的类型

按对空气处理方式的不同,船舶空气调节系统可以分为集中式空调系统和独立式空调系统。集中式空调系统是指空气在空调站(室)内的空气调节器里集中处理,然后再沿供风管道送达各空调舱室。独立式空调系统则是指将空气调节器直接安装在需要的舱室附近,单独对其服务的舱室进行空气调节。

按照冷却空气方式的不同,船舶空气调节系统可分为直接蒸发式空调系统和间接冷却式空调系统。直接蒸发式空调系统是指制冷剂直接在空气冷却器内蒸发,来冷却空气的空调系统。间接冷却式空调系统是指制冷剂在淡水冷却器内蒸发冷却冷媒水,再由冷媒水去冷却空气冷却器内的空气的空调系统。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

生活中经常接触到的空调一般是直接蒸发式

典型船舶空气调节系统原理

现在的大型船舶,尤其是空调面积大而分散的邮轮普遍选用间接冷却的集中式空调系统。它的原理是:在风机的作用下,外界新鲜空气和回风混合,然后在空气调节器中进行过滤、消音,以及在夏天的时候对空气进行冷却、除湿处理;在冬天的时候对空气进行加热、加湿处理;在气候适宜的春秋季节,也可仅进行过滤、消音处理。处理后的空气经过几根主风管分别送到各空调舱室的布风器。由布风器控制向室内供入一定数量的空调供风,以便与室内原有的空气相混合,来维持舱内适宜的温度和湿度。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

船用空调机组

空调舱室中的旧空气,除公共舱室、办公室和病房等由专门的抽风系统抽除外,其余的各空调舱室的则是通过房门下部的格栅或墙壁上留出的缝隙逸入走廊,再由走廊上的回风吸口吸回,这部分风既称为回风。通风机把回风和舱外的新鲜空气混合后,再次送入空气调节器中处理。由于回风温度接近空调舱室内的温度,所以回风的存在能减少空气的耗能。但是由于回风较为污浊,所以回风不宜过多,须在保持舱内空气清新的基础上严格控制回风量。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

典型船舶空气调节系统

中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

以这次疫情最严重的“钻石公主”号邮轮为例,下图是同济大学谭洪卫教授绘制的“钻石公主”号邮轮的空气调节系统简图,通过简图我们可知,“钻石公主”号邮轮的空气调节系统和笔者所述的“典型船舶空气调节系统”的原理是一样的。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

“钻石公主”号邮轮的空气调节系统简图

在确定了“钻石公主”号邮轮的空气调节系统原理之后,接下来我们就来假设一下,假设此时邮轮上的乘客都在自己的房间里隔离。甲客房的A乘客患有新冠肺炎,由于患者的呼吸作用,病毒进入房间的空气中。其中一部分病毒经过厕所的排风系统进入大气;另一部分则从房门下部的格栅或墙壁上留出的缝隙逸入走廊。由于舱室通风作用,各客房属于正压,因此病毒并不会进入其它客房,而是在走廊里被回风吸口吸入送至空气调节器和新风混合处理,接着再由风管送到各空调舱室。由于了“钻石公主”号邮轮的空气调节系统中并未配备高效粒子空气过滤器,所以病毒会随着风管达到各舱室。这样一来,病毒就被传播到中央空调系统服务的每一个舱室,造成大面积的人员感染。

舰船技术|中央空调系统是如何传播病毒,导致邮轮疫情大爆发的?

疫情笼罩下的“钻石公主”号邮轮

申明:本文部分图片来源网络,如有侵权请联系删除。

作者:小船人的梦想 2020年2月26号

本文地址:http://www.356368.com/news/120552.html

除非注明,否则均为356创业网原创文章,转载请注明出处!

延伸 · 阅读