摘要：船舶柴油机尾气再利用是将船舶主机的尾气余热用来取暖与船舶现有取暖系统匹配使用：利用散热取暖系统原理，借用已有取暖系统的部件，在不提高经济费用的基础上，开发新型的取暖系统。如此一来提高了能源的利用效率，降低了能源浪费，使得船舶各系统能够高效、安全和稳定地运行。既满足船东对船舶运营经济性的要求，更是顺应了节能减排的潮流与新方向。
1-甲基环戊醇关键词：柴油机；余热；取暖；散热器；CPU控制模块
0引言
新 时期对能源利用效率有更高要求，减少污染物的排放，提高能源利用率是新的方向.为提高船舶运营的经济效益，现代船舶对于柴油机尾气利用的地方很多：比如说废气涡轮增压器的使用，不仅提高了大型二冲程柴油机的进气密度，而且节约了能源，进而有效地提升了船舶柴油机的工作效率；再者是废气锅炉的使用，大大减少了高温尾气热量的浪费。考虑到以上对柴油机尾气利用的实例，联系到到一个问题，同样可以利用船舶主机的尾气余热来取暖。
1取暖系统原理
柴油机取暖系统由集气总管（涂有反射涂层或和耐热涂层），旁通管路，散热器，进排气扇，加湿器选配（利用现有管路的加湿器，或者可以集成加湿器），CPU控制单元，温度传感器，湿度传感器，空气过滤器，取暖管路等部件组成，为船员舱室及船舱需要供暖的场所供暖。 供暖系统工作原理如下，由散热器从排气总管取得热量，这部分热量用来加热集气总管里的空气，所用的空气由进气扇提供，空气在集气总管里被加热，待空气被加热至设定温度，随后由排气扇送至需要供暖的场所。
送风的温度由温度传感器探测，并实时发送至CPU控制与监测模块，在该模块中进行判别，数值低于设定的温度值，则不供风；数值高于设定温度，则启动旁通管路的风机，并控制风门的开度，来进行空气的混合，然后将温度适宜的加热空气输送到供暖管路。diypda
送风的湿度由湿度传感器探测，并实时发送至CPU控制与监测模块，在该模块中进行判别，数值低于设定的湿度值，则开大加湿器，提高空气的含湿量；数值高于设定值，则关小加湿器，降低相对湿度，达到适宜的供风湿度。
图
1 环形阵列式散热片换热原理二维线框示意
2 系统组成设备
2.1散热器
(1)散热器的组成：
散热器由散热片、进气扇、排气扇、集气总管几大部件组成.散热器是安装在船舶主机的排期总管上的，用来吸收燃烧废气的热量，进而为取暖系统供暖使用。
(2)散热片的结构形式：
散热片是散热器的核心组件，散热片的材料，结构和形式的优劣极大地影响换热效率，更
是决定供暖效果的关键一环。考虑到散热片安装位置的特殊性，所以建议将散热片设计成这种环形结构，采用这种结构可以十分方便地套接在船舶主机的排气总管上，同时便于标准化生产，在实际的使用过程中可以根据自己的需求和情况来进行组合使用，可长可短。
第二个要点是环形散热片采用了凹槽设计，这是一种普遍接受的结构，在突起部分还做了分叉处理，这样很大程度上增加了换热面的面积，提高了换热效率。同时，我们还可以将散热片突起的翅形进行弯曲处理[1] [2]，这样可以进一步地增加换热面的面积，但是这种结构的工艺要求是比较高的，根据情况进行处理，大部分散热片有凹槽结构和突起部分分叉结构就已经足够满足换热的需求量[3] [4] ，所以，弯曲处理并不是必须要求的。
表1 取暖系统散热器各部分典型尺寸
主要结构参数 | 结构尺寸典型值 |
散热片齿顶圆直径 | 1000mm |
散热片齿根圆直径 | 300mm |
水平面散热片齿顶圆凹槽间距 | 50mm | 流水工艺品
www.17guagua散热器开孔直径 | 240mm |
集气管路直径 | 1200mm |
旁通管路直径 | 1000mm |
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2.2风扇
风扇的选择对供风量的影响较大。风扇有很多的分类，按用途可以分为家用和工业用排气扇两大类。工业用排气扇的工作原理是利用空气对流来进行换气，它是向外界排出室内的污浊空气，同时从外界吸入新鲜的空气.工业用排气扇的原理并不复杂，和家用风扇的原理基本一致。
换气扇的好处有以下几个方面，第一，常见的换气扇工艺比较成熟，价格比较便宜，收益比较大，运营的成本比较低，寿命也比较长。第二点，是一种环保的选择，基本上不会产生污染.第三点，通过不断地换气，使得集气管路的空气清新，比较符合船舶取暖的用气标准。以上三点都是换气扇优于中央空调的优势。
但是在日常的使用过程中，需要做好维修和保养的工作。第一个就是需要定期风机和集气管路中的灰尘，油污等等杂质，保证使用的过程中，输气通畅，供气充足。
换气扇的安装需要格外重视，第一点需要检查扇叶是否存在变形，外壳是否存在损坏，如果已经发生了损坏情况，那么就需要进行更换新的备件，或者修复.第二点需要注意的是，
安装时的尺寸是否对中，在工作之前要进行检查，是否存在阻碍扇叶旋转的杂物，如果存在杂物阻碍扇叶的转动，那么就要采取相应的方法进行清理；查看相应的螺丝是否存在松动的现象，如果存在松动的现象，那么就要及时的进行更正，保证在安装后能够稳定和良好运行。
2.3 CPU控制模块
CPU控制模块是整个取暖系统的关键，对风门的调节，对加湿器的调节，对系统温度和湿度的监测都是由该模块来实现。
无边界网络
在供暖初期，散热器获取热量不足，导致空气加热温度达不到设定值，那么风机不启动，这个功能是由单片机CPU控制模块来实现的，散热器温度直到被加热至适宜温度，风机启动，系统其他部分也相继投入工作，但是这里需要考虑到一个问题，船舶主机的功率很高，那么其尾气温度也是居高不下，在实际的工作过程中，往往是空气的被加热温度超过设定值，这个时候，就需要旁通管路的空气来混合加热空气，使其温度下降到一个适宜的数值，混合后的加热空气才会被供给到船舶各个舱室和取暖舱室。这个功能的实现同样离不开单片机CPU控制单元的协调工作，温度过高时，控制单元主动调大旁通管路的风门开
度和风机转速，增加进气量，温度较低时，控制单元主动调小旁通管路的风门开度和风机转速，减小进气量。
风机转速的调节和风门开度的调节，是由CPU控制单元来控制的，在这个过程中，离不开温度传感器的配合，温度传感器安装在集气管路中，即散热片的后部，来实现实时的温度监测，并及时将检测值发送至CPU控制单元，进行数值的判断。
同样的，湿度传感器也是不可缺少的，空气的相对湿度，直接影响人的舒适度，所以，系统中同时需要安装湿度传感器，来和温度传感器配合使用，实时检测送暖管路中暖气的相对湿度，并将检测值发送到CPU控制单元，控制单元根据情况，来向执行机构发送指令，调节加湿器的开度，增加或减少暖气的含湿量，使得暖气的相对湿度满足人的需求。
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