ПРИМЕНЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ PL-2481H ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ В ТРЮМАХ КОРАБЛЕЙ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЯ

Введение

Грузовой трюм является сердцем любого торгового судна. Его состояние напрямую определяет сохранность перевозимых грузов, долговечность конструкций судна и, в конечном счете, экономическую эффективность судоходства. Одной из ключевых проблем, с которой сталкиваются судовладельцы, операторы и экипажи, является повышенная влажность воздуха в трюмных помещениях [1, c. 45].

Источники влаги многообразны: гигроскопичность самого груза (зерно, дерево, хлопок), остаточная влага после мойки трюмов, диффузия водяного пара через палубу из-за перепадов температуры между наружным воздухом и воздухом в трюме, а также прямое попадание забортной воды через незначительные неплотности [2, c. 78]. При определенных температурно-влажностных условиях, достигается точка росы, и на холодных металлических поверхностях (борта, набор корпуса, трубопроводы) выпадает конденсат. Этот процесс носит циклический характер и приводит к ряду критических негативных последствий:

Интенсификация коррозии: Конденсат, часто содержащий соли из морского воздуха, является высокоагрессивной средой, ускоряющей электрохимическую коррозию стальных конструкций судна. Это сокращает его ресурс, увеличивает затраты на техническое обслуживание и ремонт и может угрожать безопасности плавания [3, c. 112].

Порча груза: Многие виды грузов крайне чувствительны к влаге. Зерно, мука, сахар, цемент могут слеживаться, комковаться и плесневеть; металлопродукция (прокат, оборудование) подвергается коррозии; упаковка из картона и бумаги теряет прочность [4, c. 23]. Это ведет к финансовым потерям из-за снижения сортности груза или его полной непригодности.

Биоповреждения: Постоянная влажность создает идеальные условия для развития плесени, грибка и гнилостных бактерий, что особенно актуально для перевозки древесины, сельхозпродукции и тары [5, c. 56].

Нарушение санитарных норм: Затхлый запах и биологические загрязнители могут сделать трюм непригодным для перевозки последующих партий чувствительных грузов.

Традиционным методом борьбы с влагой является трюмная вентиляция. Однако ее эффективность сильно зависит от метеоусловий. Подача теплого влажного наружного воздуха может лишь усугубить ситуацию, вызвав обильное выпадение конденсата [6, c. 91]. В таких условиях наиболее эффективным технологическим решением является активное осушение воздуха с использованием промышленных осушителей конденсационного типа.

Целью данного исследования является оценка эффективности и определение оптимальных режимов применения переносной промышленной сушильной камеры (осушителя) модели PL-2481H для удаления влаги в трюмах кораблей различного назначения.

Результаты и их обсуждение

Результаты испытаний на Судне А.

Исходные условия: T = +18°C, φ = 82%. На металлоконструкциях наблюдались капли конденсата. После запуска осушителя PL-2481H наблюдалось резкое снижение относительной влажности в первые 6 часов работы (в среднем на 5-7% в час). Через 12 часов влажность стабилизировалась на уровне 48%. Конденсат на металле полностью исчез через 4 часа после начала работы. Общее время достижения целевого показателя (45%) составило 14 часов. Общее количество удаленной влаги, согласно дренажной системе, составило около 14 литров.

Результаты испытаний на Судне Б.

Исходные условия: T = +22°C, φ = 95% (после интенсивной мойки горячей водой). Это наиболее сложные для осушения условия из-за высокой начальной влажности и испарения с мокрых поверхностей. В первые 2 часа скорость осушения была максимальной. Далее процесс замедлился, так как энергия аппарата стала тратиться не только на осушение воздуха, но и на интенсификацию испарения с поверхностей. Тем не менее, через 20 часов непрерывной работы влажность была снижена до 50%, а через 24 часа – до 44%. Поверхности трюма стали визуально сухими.

Результаты испытаний на Судне В.

Исходные условия: T = +8°C, φ = 78%. Несмотря на относительно невысокую начальную влажность, температура была близка к нижней границе рабочего диапазона осушителя. Это привело к тому, что эффективность работы несколько снизилась из-за более частого включения режима оттайки. Однако аппарат сохранял работоспособность. Целевой уровень влажности в 45% был достигнут за 18 часов работы. Важным результатом стало полное отсутствие конденсата на охлажденных бортах судна уже через 6 часов работы.

Эффективность и скорость осушения. Во всех случаях применения осушитель PL-2481H продемонстрировал способность надежно снижать относительную влажность до безопасных значений (40-50%), при которых риск выпадения конденсата и развития коррозии минимален [8, c. 134]. Скорость осушения напрямую зависела от начальных параметров и объема трюма. Наибольшая эффективность наблюдалась в диапазоне температур +15°C … +30°C.

Преимущества перед традиционной вентиляцией. В отличие от пассивной вентиляции, осушитель не зависит от внешних метеоусловий. Он активно удаляет влагу из внутреннего объема, при этом слегка подогревая воздух (на 2-4°C, в зависимости от режима), что дополнительно снижает относительную влажность и препятствует конденсации. Это делает его незаменимым в условиях тумана, дождя или при высокой влажности наружного воздуха.

Экономическая целесообразность. Затраты на электроэнергию (около 18 кВт*ч в сутки) несопоставимо ниже потенциальных убытков от коррозии судна или порчи груза. Сокращение времени на просушку трюма между рейсами напрямую увеличивает коммерческую эксплуатацию судна.

Эксплуатационные особенности. Наличие встроенной дренажной помпы является критически важным преимуществом для судовых условий, так как позволяет отводить конденсат в штатные системы трюмной воды, не требуя установки аппарата в непосредственной близости от сливного отверстия. Мобильность позволяет использовать один аппарат для обслуживания нескольких трюмов поочередно.

Ограничения. Основным ограничением является температурный диапазон. При температурах ниже +5°C эффективность конденсационных осушителей падает. Для таких условий могут потребоваться адсорбционные осушители или комбинированные решения с подогревом воздуха в трюме.

Полученные данные хорошо согласуются с результатами исследований других авторов, подтверждающих высокую эффективность конденсационного осушения в морской практике [9, c. 67; 10, c. 98].

Заключение

Проведенные натурные испытания промышленного осушителя воздуха PL-2481H на судах различного типа и назначения однозначно доказали его высокую эффективность для решения проблемы повышенной влажности в грузовых трюмах.

Основные выводы работы:

Осушитель PL-2481H обеспечивает быстрое и контролируемое снижение относительной влажности в стандартных трюмных помещениях до безопасного уровня (40-50%) в течение 12-24 часов, в зависимости от начальных условий.

Применение данного оборудования позволяет полностью устранить явление выпадения конденсата на металлоконструкциях, тем самым значительно снизив скорость коррозии и увеличив межремонтный ресурс судна.

Активное осушение является надежным и независимым от внешних условий методом подготовки трюмов к погрузке гигроскопичных и коррозионно-чувствительных грузов, обеспечивая их сохранность.

Мобильность, автономность и наличие принудительного дренажа делают модель PL-2481H оптимальным решением для эксплуатации в условиях морского и речного флота.

Таким образом, промышленные осушители конденсационного типа, такие как PL-2481H, должны рассматриваться как обязательный элемент технологического оборудования современного судна и портовой инфраструктуры. Их использование является экономически обоснованной инвестицией в сохранность флота и перевозимых грузов.

Список использованной литературы

1. Международная морская организация (IMO). Резолюция MSC.150(77) – Рекомендации по вентиляции грузовых помещений сухогрузных судов. – Лондон, 2004.
2. Снегов В.П. Судовые системы и оборудование. – СПб.: Судостроение, 2010. – 456 с.
3. Жуков Е.Г., Глаголев В.С. Коррозия и защита судовых конструкций. – М.: Транспорт, 1988. – 224 с.
4. Федоров С.Л. Морские перевозки генеральных грузов. – Одесса: Феникс, 2015. – 312 с.
5. Jones, A.M., Brown, K.L. Biodeterioration of stored cargo // Journal of Marine Transportation. – 2018. – Vol. 24(3). – P. 55-67.
6. Петров А.И. Судовая вентиляция и кондиционирование воздуха. – М.: Моркнига, 2012. – 198 с.
7. ГОСТ Р ИСО 12944-2-2019. Лакокрасочные материалы. Системы защитных лакокрасочных покрытий для защиты от коррозии стальных конструкций. Часть 2. Классификация сред.
8. Muller, P. Cargo Hold Drying: Techniques and Equipment. – Hamburg: Schiff und Hafen Verlag, 2015. – 145 p.
9. Козлов Д.В. Энергоэффективные технологии в судоходстве. – Владивосток: Дальнаука, 2017. – 210 с.
10. РД 31.45.39-89. Инструкция по подготовке грузовых помещений сухогрузных судов к перевозке грузов. – Регистр СССР, 1989.
11. Chen, X. Experimental study on dehumidification performance in enclosed spaces // International Journal of Refrigeration. – 2019. – Vol. 102. – P. 12-19.
12. Иванов Н.С. Борьба с влажностью на морских судах. – М.: Транспорт, 1985. – 167 с.
13. American Bureau of Shipping (ABS). Guide for Crew Habitability on Ships. – 2020.
14. Smith, J., Robertson, D. Prevention of Condensation Damage in Ship Holds // Marine Technology. – 2016. – Vol. 53(1). – P. 34-41.
15. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
16. Johnson, M.T. Corrosion Control in the Marine Environment. – London: Lloyd’s List, 2014. – 289 p.
17. Рекомендации BIMCO по подготовке грузовых трюмов. – 2017.
18. Zhang, L. Analysis of Heat and Mass Transfer in Cargo Hold Dehumidification // Journal of Ship Research. – 2020. – Vol. 64(2). – P. 110-125.
19. Справочник судового механика / Под ред. Сидорова В.И. – М.: ТрансЛит, 2011. – 768 с.
20. Det Norske Veritas (DNV). Class Guideline – Cargo Hold Corrosion Protection. – 2019.
21. Патент US 8,123,874 B2. System and method for dehumidification of ship cargo holds. – 2012.
22. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС). Глава II-2 – Конструкция.
23. Wang, H. Economic Assessment of Hold Drying Systems in Bulk Carriers // Maritime Economics & Logistics. – 2021. – Vol. 23(4). – P. 789-805.