船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

由於船舶需要航行於多個海域,氣象條件複雜多變,同時,船上人員和機器設備不斷散發大量的熱量和溼氣影響艙室內的空氣質量,為了能給船員、旅客提供一個舒適良好的工作和生活環境,現代船舶一般都會裝設空氣調節系統(空調)。然而空氣調節系統,在特殊時期可能給船舶帶來嚴重的災難。2020年,新冠疫情爆發波及郵輪行業。隨著“鑽石公主”號郵輪上有確診病例,遊客們被要求在各自艙室隔離14天。不過在隔離期間,新冠病毒仍在郵輪上大爆發。為此,有學者認為郵輪的空氣調節系統是導致病毒在郵輪上大爆發的“罪魁禍首”。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

“鑽石公主”號郵輪

船舶空氣調節系統的類型

按對空氣處理方式的不同,船舶空氣調節系統可以分為集中式空調系統和獨立式空調系統。集中式空調系統是指空氣在空調站(室)內的空氣調節器裡集中處理,然後再沿供風管道送達各空調艙室。獨立式空調系統則是指將空氣調節器直接安裝在需要的艙室附近,單獨對其服務的艙室進行空氣調節。

按照冷卻空氣方式的不同,船舶空氣調節系統可分為直接蒸發式空調系統和間接冷卻式空調系統。直接蒸發式空調系統是指製冷劑直接在空氣冷卻器內蒸發,來冷卻空氣的空調系統。間接冷卻式空調系統是指製冷劑在淡水冷卻器內蒸發冷卻冷媒水,再由冷媒水去冷卻空氣冷卻器內的空氣的空調系統。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

生活中經常接觸到的空調一般是直接蒸發式

典型船舶空氣調節系統原理

現在的大型船舶,尤其是空調面積大而分散的郵輪普遍選用間接冷卻的集中式空調系統。它的原理是:在風機的作用下,外界新鮮空氣和迴風混合,然後在空氣調節器中進行過濾、消音,以及在夏天的時候對空氣進行冷卻、除溼處理;在冬天的時候對空氣進行加熱、加溼處理;在氣候適宜的春秋季節,也可僅進行過濾、消音處理。處理後的空氣經過幾根主風管分別送到各空調艙室的布風器。由布風器控制向室內供入一定數量的空調供風,以便與室內原有的空氣相混合,來維持艙內適宜的溫度和溼度。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

船用空調機組

空調艙室中的舊空氣,除公共艙室、辦公室和病房等由專門的抽風系統抽除外,其餘的各空調艙室的則是通過房門下部的格柵或牆壁上留出的縫隙逸入走廊,再由走廊上的迴風吸口吸回,這部分風既稱為迴風。通風機把迴風和艙外的新鮮空氣混合後,再次送入空氣調節器中處理。由於迴風溫度接近空調艙室內的溫度,所以迴風的存在能減少空氣的耗能。但是由於迴風較為汙濁,所以迴風不宜過多,須在保持艙內空氣清新的基礎上嚴格控制迴風量。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

典型船舶空氣調節系統

中央空調系統是如何傳播病毒,導致郵輪疫情大爆發的?

以這次疫情最嚴重的“鑽石公主”號郵輪為例,下圖是同濟大學譚洪衛教授繪製的“鑽石公主”號郵輪的空氣調節系統簡圖,通過簡圖我們可知,“鑽石公主”號郵輪的空氣調節系統和筆者所述的“典型船舶空氣調節系統”的原理是一樣的。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

“鑽石公主”號郵輪的空氣調節系統簡圖

在確定了“鑽石公主”號郵輪的空氣調節系統原理之後,接下來我們就來假設一下,假設此時郵輪上的乘客都在自己的房間裡隔離。甲客房的A乘客患有新冠肺炎,由於患者的呼吸作用,病毒進入房間的空氣中。其中一部分病毒經過廁所的排風系統進入大氣;另一部分則從房門下部的格柵或牆壁上留出的縫隙逸入走廊。由於艙室通風作用,各客房屬於正壓,因此病毒並不會進入其它客房,而是在走廊裡被迴風吸口吸入送至空氣調節器和新風混合處理,接著再由風管送到各空調艙室。由於了“鑽石公主”號郵輪的空氣調節系統中並未配備高效粒子空氣過濾器,所以病毒會隨著風管達到各艙室。這樣一來,病毒就被傳播到中央空調系統服務的每一個艙室,造成大面積的人員感染。

船舶中央空調系統,為何會成為郵輪疫情大爆發的“罪魁禍首”?

疫情籠罩下的“鑽石公主”號郵輪

作者:小船人的夢想 2020年2月26號


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