В отдельных жилых и рабочих помещениях судна, число которых может быть различным в зависимости от их размеров, назначения и насыщенности оборудованием, должны создаваться и поддерживаться определенные климатические условия. Обеспечение физиологически благоприятных климатических условий является существенной предпосылкой для хорошего самочувствия и высокой работоспособности находящихся на судне людей. При этом под климатом следует понимать состояние окружающей среды, которое .определяется значениями в данный момент времени температуры,, относительной влажности, скорости движения воздуха и интенсивности радиации, действующими в комплексе на человека. Климат не только влияет на затрату сил при выполнении трудовых операций, определяет необходимость соответствующей одежды и другие факторы, но и имеет также решающее значение для теплообмена человека с окружающей средой и, следовательно, для его теплового режима. Однако ввиду того, что климат на судне может изменяться в зависимости от климатических зон, в которых плавает судно, и от состояния погоды, к управлению тепловым режимом человека предъявляются весьма высокие требования. Для любого управления температурой человеческого тела требуется энергия, так что с повышением потребности в таком управлении снижается работоспособность, ухудшается самочувствие и рабочее настроение человека. Создание нужного климата в помещениях (кондиционирование воздуха) снижает возмущающие воздействия окружающей среды на систему «человек» и имеет значение для некоторых технических помещений. Задача заключается в поддержании уравновешенного теплового баланса между выделением тепла, прежде всего машинами и аппаратами, и отводом тепла, тем самым обеспечиваются допустимые окружающие условия для технических устройств. Такие требования выдвигаются для некоторых рабочих помещений, в том числе и для помещения, в котором смонтирована судовая управляющая вычислительная машина.
Третью категорию (группу) помещений, подлежащих искусственной климатизации, представляют судовые складские помещения для хранения скоропортящихся грузов. Сюда относятся прежде всего провизионные помещения, а при определенных условиях также и грузовые трюмы. Поскольку здесь обработка воздуха помещений ограничивается в большинстве случаев только его охлаждением, устройства этого рода называют холодильными (рефрижераторными) установками. В противоположность рассмотренному выше-кондиционированию воздуха помещений, здесь влажность воздуха в большинстве случаев решающего значения не имеет. По диапазону поддержания температур можно выделить две группы грузовых помещений: рефрижераторные трюмы, в которых должна поддерживаться небольшая положительная температура (например, на фруктовозах) и морозильные трюмы (с температурой от —20 до —30 °С).
Охлаждение грузовых трюмов связано с комплексом мер по обработке грузов. Однако несмотря на то, что проблемы автоматизации грузовой системы выделены в отдельный раздел, охлаждение грузовых трюмов, ввиду их общности с процессом кондиционирования воздуха в помещениях, рассматривается в данном разделе.
На судах для переработки и транспортировки рыбы, кроме обычного оборудования рефрижераторных судов (с низким охлаждением груза), предусматриваются еще некоторые другие холодильные установки. Ниже дана постановка задачи их автоматизации.
Важной составной частью таких холодильных систем являются устройства предварительного охлаждения, конвейерные морозильные установки, а также морозильные трюмы, необходимые для лова рыбы в тропических водах.
Устройство предварительного охлаждения рыбы служит для быстрого охлаждения подаваемой в специальный бункер рыбы до конечной температуры около + 5 °С. С этой целью забортную воду охлаждают до температуры +1. . . +2 °С и поддерживают на этом уровне.
В морозильных аппаратах температуру предварительно охлажденной рыбы снижают до температуры грузового трюма (от —25 до —30 °С). При этом управление процессом должно обеспечивать скорость подачи рыбы через конвейерный морозильный аппарат от 2 до 3 см/ч.
Для сохранения качества рыбы необходимо, чтобы она как можно быстрее проходила область температур от 0 до —5 °С. Соображения экономичности выдвигают требования оптимизации процесса автоматизации, так как время замораживания и необходимая для этого хладопроизводительность взаимозависимы.
Как объект управления система кондиционирования воздуха и рефрижераторная система имеют много общего, поэтому их характеристики можно проанализировать совместно.
Дальнейшая детализация постановки задачи покажет еще более отчетливо, что система кондиционирования воздуха в помещениях, предназначенных как для пребывания людей, так и для установки определенных приборов и аппаратов, в основном должна обеспечивать автоматическую стабилизацию. Очевидно, что к кондиционированию в помещениях последней категории, как правило, высокие требования не предъявляются, и они отдельно не рассматриваются.