船舶航行于各个海域，气象条件复杂多变。为了能在舱室内创造适宜的人工气候，以便为船上人员提供舒适的工作和生活环境，现代船舶大都设有空气调节装置(简称空调)。所谓空气调节，就是对空气进行必要的处理，然后以一定的方式送入舱室，使室内空气的温度、湿度、气流速度和清新度适于工作与生活的要求。对空气进行处理的装置，称为空气调节装置。
船舶空调大多是为满足人们对工作和生活环境舒适和卫生的要求，属于舒适性空调。它与某些生产场所为满足工艺或精密仪器的要求所用的恒温恒湿空调不同，对温、湿度等空气条件的要求并不十分严格，允许空气参数在稍大的范围内变动。
船舶空调装置应在舱外空气条件不超过规定参数时，使室内空气符合以下几方面的要求。
1.温度
空调使人舒适与否，最重要的是能在一般衣着条件下，自然地保持身体的热平衡，其中影响最大的是空气温度。在湿度适中和空气稍有流动的条件下，一般人在通常衣着时感到舒适的空气温度是：冬季19~24℃，夏季21~28℃。从节能考虑，空调设计参数可偏近舒适范围的上限。我国国标GB/T13409－92《船舶起居处所空气调节与通风设计参数和计算方法》中规定无限航区船舶空调舱室的设计标准是：冬季舱内温度为22℃；夏季舱内温度为27℃；舱内地板以上1.8m内及距四壁0.15m以上的中间空间内，各处温差不超过2℃。此外，夏季人进出舱室一般不加减衣着，为防止感冒，舱内外温差不宜超过6~10℃。
2.湿度
人对空气的湿度不十分敏感。相对湿度以50％左右为宜，而在30％~70％的范围内都不会明显感到不适。但如果湿度太低，会因呼吸时失水过多而感到口干舌燥；而湿度太高，则汗液难以蒸发，容易感到闷热。冬季靠喷水蒸气或喷水加湿，舱内湿度设计值通常取50%；实际可控制在30％~40％范围内，以便减少淡水耗量，并防止与室外低温空气接触的舱壁结露。夏季空调靠冷却除湿，舱内湿度可按(50±5)％设计，实际保持在40％~60％范围内即可。空调设计中所设定的舱外气候条件关系到空调装置负荷的大小，对装置的尺寸和造价有较大的影响。考虑到经济性，设计船舶空调时一般不以极端的气候条件为依据。我国所定的无限航区船舶空调设计的舱外条件是：冬季－20℃；夏季＋35℃，相对湿度70％。
有限航区船舶空调的舱内、外空气设计参数可根据航区具体决定。现将国标GB/T13409－92所定的船舶空调装置的设计空气参数列于表6－1。实际达到的舱内空气参数，尤其是相对湿度，可以与表中数据有偏差。
3.清新程度
空气清新是指空气清洁(含粉尘和有害气体少)和新鲜(有足够的含氧量)。如果只为满足人呼吸氧气的需要，新鲜空气的最低供给量每人2.4m3即可；然而要使空气中二氧化碳、烟气等有害气体的浓度符合卫生要求，则新风量就要多得多。前述国标规定每人所需新鲜空气量(m3/h)是：28(船员舱室按定员计),20~25(办公室按2~4人计，公共舱室按座位计),30(娱乐室按4人计)；或不小于空调总风量的40%(有限航区)一50%(无限航区)。以上两种算法中取所得数值较大者。
4.气流速度
在室内人的活动区域，要求空气有轻微的流动，以使室内温、湿度均匀和人不感到气归室内气流速度以0.15~0.20m/s为宜，最大不超过0.35m/s。
此外，距室内空调出风口1m处测试的噪声应不大于55~60dB(A)。
我国和ISO的空调舱室设计标准如表所列。
船舶空调允许温度、湿度等有较大范围的波动。而用于科学考察船以及先进军舰的空调，对空气的温度、湿度和清新度有严格要求，这类空调称为高精度的工艺性空调。
对于航线一定的商船，舱外的设计条件一般以最恶劣的气候条件为依据；对于航线不定的远洋船舶，冬季舱外的设计温度常取－18~－20℃；相对湿度为80％~100%；夏季分别为35℃和70％。若遇到更为恶劣的气候条件，则可用加大回风量的办法进行调节。
船舶空调装置按系统特点可分类如下
一、按空气处理设备的设置分类
(1)集中式空调系统。所有的空气处理设备，包括风机、冷却器、加湿器、加热器、过滤器等都集中在一个空调机房内。集中式空调系统根据新风比又可分成：
①封闭式系统。新风比为零，即没有舱外空气补充，舱内空气全部再循环。
②直流式系统。新风比为百分之一百，即空气全部来自舱外，处理后送入舱室内，然后全部排出舱外。
③混合式系统。新风比在零至百分之一百之间，即部分空气来自舱内回风，部分空气来自舱外新风，新风和回风按一定的混合比混合后进行处理，然后送入舱内。
(2)半集中式系统。除了有集中空调机房外，还包括分散在被调节的舱室内的处理设备即冷、热交换装置等，主要是对进入被调房间的空气再进行二次处理。
(3)全分散式系统(局部机组)。这种机组冷、热源，空气处理设备，输送设备(风机)全部集中在一个箱体内，它本身就是一个紧凑的空调系统，因而不必设集中机房。它可以根据需要安置在被调舱室内或邻舱内。
二、按冷却盘管中冷却介质分类
(1)直接蒸发式系统。制冷剂在冷却盘管内蒸发吸取空气热量，从而达到降低空气温度目的。这种系统在空调负荷不太大，空调舱室较为集中的客、货轮上用得较多。
(2)间接冷却式系统。通过中间冷却器，使经制冷剂冷却过的冷媒水冷却空气，从而达到降低空气温度的目的。在大型的客船上，由于空调面积大而舱室分散，空调负荷大，采用该种系统较普遍。
三、按风管内空气流速高低分类
(1)高速系统。通常主风管内风速在20~30m/s的空调系统称为高速系统。高速系统中，由于管内空气流速高，相同风量时，风管尺寸紧凑，占据空间位置小，但空气在管道内流动阻力大，风机的风压高，空调噪声大。
(2)低速系统。主风管内风速在10~12m/s以下的空调系统称为低速系统。
(3)中速系统。主风管内风速介于以上二者之间的空调系统即称为中速系统。
中央集中式空调装置
中央集中式是在船上设置一个中央空调器，由其集中处理空气，然后利用通风管路将处理过的空气送至各舱室以达调节舱内温度和湿度的目的。这种形式多见于货船。
分组集中式空调装置
分组集中式是在船上设置几个中央空调器，分别负担部分舱室，这种形式多见于客船。
独立式空调装置
独立式是安装在所需舱室的小型空调器，仅对所设置的舱室起空气调节作用。
①渗入热：夏季通过船舶围护结构传人的热量约占舱室显热负荷的26%-31%。
②太阳辐射热：通过外窗渗入的约占25%-27%。
③人体散热量：平均每人约210kJ/h，人体散热约占16%—18%。
④照明和其他电气设备散热：约占4%-5%。
⑤食品、燃烧或其他过程的散热量：
显热负荷用Q。(kJ/h)表示，夏季，太阳辐射产生的热量及室内外环境温差所产生的渗入热量从外向里传递，显热负荷是正值。冬季，室内外的温差却使热量自里向外散发，虽然太阳的辐射，人体及设备发出的热其传递方向不变，但与前项相比，其值很小，总体上，冬季舱室是从内向外渗热，其显热负荷为负值。
空调舱室的湿量来自人体散发的水蒸汽、食物和水以及空气侵入而带人的湿量，每小时散布出的水蒸气量称为舱内湿负荷，用F。(g/h)表示。人体和食物总是不断散发水蒸汽使舱内含湿量增加，所以无论冬夏舱内湿负荷总为正值。要做到空凋舱室的热湿平衡，就要求在空调舱室达到稳定时，空调供风换气所带来的热量和舱内的显热负荷、湿负荷相平衡。
船舶空调装置的管理要点
1.通风工况
通风的目的在于向空调舱室输送清洁的新鲜空气，因此空调器的回风风门应完全关闭，加热、加湿和冷却系统均停用。风机宜在低速挡运行，以减少耗电和噪声。
2.降温工况
当外界气温高于27℃时，空调装置应按降温工况运行。舱温与外界气温的温差以不超过6~10℃为宜，以免人进出舱室感觉骤冷骤热而易于感冒。管理要点如下：
(1)关闭空调舱室门窗和其他有关的窗门，以防热空气的侵入，降低空调装置的热负荷。
(2)启动空调器时，应先开风机，然后再启动制冷压缩机，以免空气冷却器的热负荷大，压缩机因吸气压力过低而停机。压缩机刚启动时，温包感受的温度较高，膨胀阀几乎处于全开状态。所以吸入截止阀宜逐渐开大，以免压缩机产生液击。
(3)运行中制冷系统的监视。
蒸发温度：冷剂的平均蒸发温度为5~10℃，相应的蒸发压力；R12为0.26~0.32MPa表压，R22为0.48~0.57MPa表压。为节能，应采用较高的蒸发温度，只是在制冷量Q不能保证正常时，才降低蒸发温度，但不得低于－3~－2℃，以免冷却器结霜影响热交换和空气的流动，甚至造成冷媒水结冰而使冷媒水的循环中断。
热力膨胀阀：膨胀阀一般不应结霜，只有当蒸发温度低至－3℃时，阀后至制冷剂分配器这段不受空气吹扫的管路可能稍有薄霜。运行中应防止膨胀阀的开度调得过大而使压缩机发生液击。若冷剂的蒸发温度已很低，而送风温度仍然降不下来，则往往是膨胀阀开度调得过小或发生阻塞或系统中的冷剂不足所致，此时不要任意开启膨胀阀的旁通阀增大冷剂的流量，以免负荷降低后，压缩机因旁通阀无自调能力而产生液击。膨胀阀的感温包未贴紧回气管、安装位置不正确、未包隔热层等均可能造成阀的开度过大，蒸发压力过高。
压缩机：吸汽压力，R12为0.26~0.32MPa;R22为0.48~0.57MPa。排汽压力，R12为0.65~0.87MPa，最高不宜超过1.13MPa;R22为1.1~l.36MPa,
最高不宜超过1.43MPa。润滑油压应高出吸汽压力0.06~0.15MPa，设有能量调节装置者应高出吸气压力0.15~0.3MPa。压缩机的吸入截止阀处会凝霜和有冷感。排汽温度较高，R22装置尤甚。对于R12装置，排汽温度一般约70℃，排出截止阀处有烫手感，最高排度不应超过130℃。润滑油的温度应在70℃以下。
蒸发器：由于蒸发温度一般为5~10℃，蒸发器外管壁的温度高于0℃，故蒸发外壁不会结霜，只是凝露而已。
(4)根据对新风量的要求，可部分开启回风风门，而且抽风系统应不停地工作，以保证舱室空气清新。当气候过于炎热，以致舱室的温度不能降至正常值时，可暂时开大回风风门。
(5)空调器运行中，泄水管应不断有凝水流出。集水盘应定期清扫，泄水孔应保持畅通，以免除湿凝水积聚泛滥，损坏空调器和将水滴带入舱室中。
(6)采用冷媒水作冷却介质时，应经常开启管系顶部的放气阀排空气，特别是冷却系统刚投入工作时，以免“气塞”而影响冷媒水的循环。
(7)当外界气温降低需长期停用制冷装置时，应把制冷系统中的冷剂收回至储液器中，防止冷剂泄漏。
3.采暖工况
当外界气温低于15℃时，空调装置应按采暖工况运行。管理要点如下：
(1)启动空调器前应先供入加热介质，然后才开风机，以免外界的冷风直接吹入舱室。
(2)当气温在0℃以下时，空气加热的同时还应加湿。此时应选择一个典型舱室，测定室内空气的湿度，调整加湿量适宜后才可正式投入使用。加湿为人工控制时，一般调节舱室的相对湿度为30％左右；加湿为自控时，若感湿元件置于空调器的空气分配室中，则相对湿度应调在10％~15％，以免舱室的湿度太大。随着外界气温的降低，应适当增大加湿量。停用空调器时，应在停风机前半分钟左右关闭加湿蒸汽阀，使风机能把已加湿的空气全部吹出风管，以免风管内出现凝水，下次启动风机时，空气把水滴带入舱室。
(3)加热器以蒸汽作加热介质时，若出口的阻汽器后的回水管很烫，则表明阻汽器已不起作用，应修理或更换，以免浪费蒸汽；若以热水作加热介质，则应经常开启管路高处的放气阀排空气，以免管内形成气囊，妨碍热水的正常循环。
空调器的维护1.风机
(1)定期清除吸入滤器和风机内部的灰尘污垢、水分等，以确保气道的通畅和防止生锈。
(2)轴承定期加注黄油或润滑油，以确保良好润滑条件。
(4)风机运行中若出现剧烈振动、轴承过热等应停机检修。
2.空气过滤器
过滤器阻塞会使风机的送风量减小，故应定期清洁和检查，发现破损应换新。
不同类型的滤器其清洗方法亦不同。泡沫塑料滤器，可将滤层抽出，刷去框架上的灰尘和油垢，拍去塑料滤层的灰尘后，再用0.29MPa的压缩空气从塑料泡沫较干净的一侧吹向另一侧。除油的铜丝网过滤器，应先用刷子刷去表面的油污，再用压缩空气吹，污垢较多时，可用热水冲洗或用三氯乙烯洗涤剂清洗，忌用碱水，洗涤剂清洗后需用热水反复冲洗干净，待干燥后再喷上无毒的滤网油(网厚35mm者，用油量约为0.3kg/m)，安装时应将喷油一侧朝向空气进入的方向。
3.热交换器
按说明书要求定期检查和清洁，以免发生阻塞影响热交换和送风量。清洁方法如下：
(1)用毛刷刷去外表的灰尘污垢。
(2)用表压为0.29MPa的压缩空气吹扫或吸尘器抽吸。
(3)用洗涤剂溶液冲洗管壁油垢。
船舶空调装置常见故障分析和排除
空调系统的故障，可归纳为如下几个方面：风机运行不正常；送风量过大或过小；送风温度和湿度不符合设计要求；空调舱室内空气状态不符合设计要求等。
1.送风量过大或过小
空调装置中，风机所提供的风压除了用以把空气输送至一定几何高度外，全部用来克服风管的阻力和保证空气以一定流速从布风器流出，所以风机的运行工况点就决定于风机的特性和风管管路特性。即风管管路特性的变化，必然会导致送风量的改变。
在有分支管的风管中，若两支管的阻力损失不同，则空气就会涌向阻力损失较小的支管而使该支管的送风量增大，另一支管的送风量减小，直至两支管的阻力损失相等，分支处的压力重新平衡为止。结果，使各分支管的送风量均偏离设计要求。
(1)送风量过大的原因：
①所配风机的风量偏大，可用关小总风门提高风机的工作压力或关小进风门的办法减小送风量。
②分支后各分支风管的风门开度调节不当，造成风门偏大的支管送风量过大。应重新调节各分支管的风门，使送风量合理分配至各分支管。
③同一分支的一支管部分舱室负荷减小或部分布风器关闭，造成另一分支管的送风量过大，可用关小分支前风门开度办法调节。
(1)送风量过小的原因：
①选配风机的风量偏小，应更换风机。
②分支后各分支管的风门调节不当，风门偏小的支管的送风量就偏小。应重新调节各分支管的风门，使送风量合理分配。
③送风系统不严密，漏风严重。检查并消除漏风。
④因风机反转、转速不够、空气滤器阻塞或风门开度过小等原因，造成风机的送风量不足。
查明原因及时消除。
2.降温工况送风温度过高
(1)空调制冷设备的容量过小或热负荷过大。可增大回风量予以补救。
(2)制冷系统工作不正常，制冷量下降。若压缩机运转正常，而蒸发器不冷、冷凝器不热，则往往是由于过滤器或毛细管堵塞，或冷剂泄漏所致。
(3)空气为间接冷却，冷媒水的循环量过小。应注意经常排空气，检查泵的密封间隙和防止吸排管路阻塞。
(4)空气冷却器的热交换面积灰或污垢。应定期清洁，确保空气冷却器的热交换效果。
3.采暖工况送风温度过低
(1)空气加热器容量过小或加热蒸汽或热水的温度过低，或供入流量过小。可提高加热介质的温度或流量。
(2)空气加热器的热交换面积灰尘或污垢过多。应定期清除，确保良好的热交换效果。
(3)气温过低，负荷过大。可适当增大回风量补救。
4.降温工况空调房间空气湿度过大
(1)空调器处理的新风量过多或舱室门窗不严。可适当减小新风量，增大回风量，关严门窗。
(2)空气冷却器表面的温度偏高。可降低冷剂的蒸发温度扩使空气冷却器表面的温度低于空气露点。
(3)挡水板的间距过大，或折数不够，或与边框的缝隙过大，或空气的流速过高。应改进挡水板的加工和安装质量，降低空气的流速。
5.空调器风机启动，压缩机不能启动
(1)电源线的容量不够(太细)或零线误作地线，造成启动电压下降很多。查明原因，更换电源线或纠正接线错误。
(2)电源的电压过低。提高电源的电压。
(3)压缩机过载，保护器熔断，应更换保护器消除过载因素。
(4)压缩机的电机断路。拆检修理电动机。
(5)温控器或压力继电器的触头断开，在调高其接通温度后压缩机仍不能启动，可短接其触头，若压缩机可以启动，则说明温控器已损坏，应更换。检查压力继电器若触头断开，则应排除故障或更换压力继电器。
(6)小型压缩机的启动电容器或运转电容器断路，或启动电容器损坏。检查电路，在消除断路情况后压缩机仍不能启动，则应检查启动电容器是否损坏。对于不分正、负极的电容器，可用万用表Ω档的×1k或×100进行检查，若两表笔分别碰电容器的两极，表针向0位摆动后慢慢复原，两表笔交换碰电容器两极，情况仍如此，则电容器是好的；若表针根本不动，则说明电容器已击穿断路；若表针向0位摆动后停止不动，则说明电容器已短路。
(7)转换开关接触不良。修理或更换转换开关。
6.空调机的压缩机间断跳闸
(1)电源的电压过高或过低。调整电源电压至正常值。
(2)过载保护器失灵。保护器触头断开电流过小，若测量工作电流正常，则应调大断开电流或更换保护器。
(3)电动机的启动继电器的触头断不开，造成工作电流过大保护器切断电源。应修理或更换启动继电器。
(4)制冷系统的冷凝器的冷却水量过小或断水，或冷却风机不转，或冷凝器积满灰尘污垢，冷凝效果差，造成压缩机的排汽压力过高，工作电流过大，保护器切断电源。应检查冷却水系统或风机，确保冷却介质的流量，或清洁冷凝器。
7.空调机出现异常噪声
(1)风机的轴承缺油发出撞击声。应给风机轴承加油。
(2)风机地脚螺栓松动，压缩机未浮动于防振弹簧胶垫，即紧固螺钉压得过紧、空调机放置不平、外壳螺钉松动、面板振动等发出的“嗡嗡”声。应逐一检查校正或紧固。
(3)离心式风机与风道摩擦产生的“擦擦”声。应校正离心式风机。
(4)轴流式冷却风机的风叶与风罩碰摩产生的“卜拉”声。应校正轴流式风机。
(5)压缩机内部轴承和运动件等过度磨损产生的金属撞击声。应修理或更换压缩机。
8.空调系统和空调房间噪声过大的原因
(1)空调器的风机振动过大。应加强风机的减振基础，更换失效的减振器，检查和校正风机叶轮的平衡情况，更换过度磨损或损坏的轴承。
(2)风管内的风速过高。调整风量，降低风速。
(3)送风口的开度过小，送风速度过大。可开大布风器的风门，使送风口的风速低于3m/s。
9.船舶空调出现送风口滴水
船舶空调中，舱室送风口出现滴水或水雾其主要原因是送风温度已经低于室内空气的“露点”，另一个原因是挡水板的过水量太大或挡水板损坏。对于直接蒸发式和水冷式表面空气冷却器，盛水盘安装不良，泄水管堵塞，或因表冷器处于负压区而未采取U形水封等而造成流水不畅，以及质量流速大于3kg/m2·s、未装挡水板等原因，都会造成送风口出现滴水或水雾的现象。排除方法：
(1)改变送风温度。
(2)堵塞挡水板漏水处。
(3)调整挡水板叶片布置。
10.送风量不稳定
(1)送风量不足，风量供不应求：
①风机性能有问题，表现为风机皮带轮松、打滑或因电压不足造成转速下降，风机电源线路接错而反转，风机的进、出口调节阀门位置调节不当。
②系统实际阻力过大，表现为风管因积尘过多而堵塞，风管联结方式不对，风管断面设计不正确偏小了。
③风管系统漏风，表现为管间联结部位密封垫松脱，以及人工检查门装配不严密。
(2)送风量过大，风量供过于求，可能产生的原因是：风机的设计风量高于额定风量，送风系统的阻力小于实际阻力值，风机转速高于额定转速。
11.送风状态参数大于或小于设计参数
送风状态参数大于或小于设计参数，可能出现如下问题：
(1)送风湿度过大，导致空调房温度偏低且湿度增高。
(2)逆风温度过高，导致空调房温度偏高。
(3)送风温度可能低于空调房内“露点”导致空调房内引起结露、潮湿。
(4)送风中夹带有细小水珠引起空调房内潮湿。
上述诸情况，可能产生的原因是：
(1)挡水板设计不正确，引起空气中央带细小水珠造成。
(2)室外新风与回风比例不协调造成。
(3)加热成冷却器的负荷调节不当所造成。
12.空调室内气流速度的不稳定
(1)空调室内空气流速过大，超过0.5m/s
(2)空调室内空气流速偏小，低于0.1m/s。
上述情况偏离设计的允许范围，造成空调室内工作人员的不舒适感。产生这种现象的原因是：
(1)布风器内静压箱压力过大，喷口尺寸和布置不正确，出口气流速度大了。
(2)调风闸门或回风格栅调节门开度过大，配合不协调；送风量过大且气流组织不均匀等。
13.空调系统的噪声大
空调系统的噪声大，破坏安静的环境，对工作人员和旅客身心健康极不利。可能原因是：
(1)风机技术性能不符合要求，安装工艺不符合要求。如风机转子静、动态平衡性能差，风机轴承装配不符合要求，地脚螺栓松动，风机与水泵的吸振结构差等。
(2)风机和水泵等设备的振动也将引起噪声增高。
(3)送风量或高或低引起风速的不稳定、引起噪声增高。
(4)风管结构处理不良，某些过渡段局部阻力变化急剧，将引起噪声。
(5)中央空调器内与风管中的消声装置设计不良，吸声材料选用不正确等。
14.自动控制元件失灵
自动控制元件失灵，不能及时正确反映工况参数或不能及时调节，使工况稳定下来。这说明温度调节器、湿度调节器、静压压力调节器等有些仪器设备质量差，测量元件布置不正确。所以在空调装置投入运行后，要勤加检查和管理，严格按操作程序操作，对发现的问题和提出的解决措施都得做好记录以供检查之用。