Kilka zagadnień związanych z wentylowaniem ładowni.

W obecnym artykule zajmę się niżej wymienionymi zagadnieniami:

  1. Co to jest “ pocenie się”. Proste wytłumaczenie.

  2. Ładunki higroskopijne i nie-higroskopijne. Poznaj swój ładunek.

  3. Określanie punktu rosy badanego powietrza.

  4. “Zasada Trzech Stopni” dla higroskopijnych ładunków rolnych.

 

Ad 1. Istnieją dwa rodzaje “pocenia się” ( tzn. skraplania się wilgoci ) : “pocenie się statku” i “pocenie się ładunku”. Jak sugerują ich nazwy pierwszy rodzaj tworzy się na stalowych elementach ładowni skąd może przemieszczać się ( kapać) na ładunek , natomiast drugi rodzaj tworzy się bezpośrednio na ładunku. W obu wypadkach dochodzi do zawilgocenia ładunku a co za tym idzie do roszczeń ładunkowych.

Pocenie się statku – kondensacja wilgoci powstająca na stalowych elementach ładowni.

Pocenie się ładunku- kondensacja ładunku powstająca bezpośrednio na ładunku.

Jeżeli ciepłe wilgotne powietrze wejdzie w bezpośredni kontakt z zimną powierzchnią to wskutek jego ochłodzenia się poniżej punktu rosy wilgoć zawarta w tym powietrzu wytrąci się na tej powierzchni. Oczywiście jeżeli zawartość wilgoci w tym powietrzu zmniejszy się to kondensacja również powinna się zatrzymać tak szybko jak szybko wilgotność obniży się poniżej 100%.Ogólnie możemy powiedzieć że :

kondensacja w ładowni wystąpi jeżeli wilgotne powietrze w ładowni zostanie oziębione poniżej punktu rosy.

Należy przyjąć ze w czasie podróży morskiej większość ładunków masowych i workowanych będzie zmieniało swoją temperaturę tylko w niewielkim zakresie lub nie zmieni jej w ogóle.

Jeżeli, przykładowo, workowane ziarno kakaowe załadowano w porcie Zachodniej Afryki w temperaturze otoczenia ciepłej to wewnątrz ładowni worki będą miały temperaturę taką jak powietrze w porcie załadunku. Także po podróży w chłodniejszym klimacie temperatura ziarna wewnątrz warstwy zaształowanej właściwie pozostanie niezmienna. Jeżeli zastosowano wentylację ładowni to temperatura wierzchniej warstwy ładunku obniży się, natomiast dla krótkich podróży morskich ziarno poniżej warstwy wierzchniej stosu zaształowanego w ładowni będzie pozostawało ciepłe przez stosunkowo długi czas. Ta sama zasada obowiązuje dla sytuacji odwrotnej czyli gdy ładunek załadowano w chłodnym klimacie, pozostanie on stosunkowo chłodny gdy statek będzie płynął w ciepłej strefie klimatycznej.

Ad 2. Ładunki higroskopijne i nie-higroskopijne. Poznaj swój ładunek.

Dla rozważań odnośnie wentylowania ładunki dzielimy na dwie zasadnicze grupy ładunki higroskopijne i nie-higroskopijne. Ładunki higroskopijne są to ładunki które mają w sobie taką zawartość wilgoci że oddziaływają na otaczające je powietrze. W zamkniętych, nie-wentylowanych ładowniach poziom wilgoci i temperatury będzie powodowany właściwościami ładunku. Jeżeli kondensacja zachodzi w ładowni zawierającej higroskopijny ładunek to wilgotność zawarta w powietrzu ładowni będzie uzupełniana wilgotnością z ładunku, także ciągły proces kondensacji może odbywać się kiedy temperatury zewnętrzne są wystarczająco niskie.

Do ładunków higroskopijnych należą wszystkie produkty rolnicze takie jak : zboża, nasiona oleiste, pasze.

Ważnym do odnotowania jest fakt że nie wszystkie higroskopijne ładunki są biologicznie “żywe”. Przykładowo, nasiona słonecznika będą kiełkowały i rosły gdy je umieścimy w ziemi. Tak jak wszystkie żyjące rośliny, te nasiona oddychają i z tego powodu produkują ciepło. Jakkolwiek, jeżeli ziarno lub nasiona roślin oleistych są skutecznie zneutralizowane to

ciepło powstające podczas ich oddychania jest małe i możne być pominięte. Skutkiem tego nie ma potrzeby usuwania ciepła z właściwie wysuszonego ziarna kiedy ładunki zbóż mają zbyt dużą zawartość wilgoci lub zostały zamoczone. Ziarno zaczyna pleśnieć zawsze wydzielając przy tym duże ilości ciepła. Niektóre owoce lub warzywa są przewożone w stanie świeżym i to one wytwarzają znaczne ilości ciepła podczas przemian metabolizmu. Te produkty są zwykle przewożone w ładowniach chłodzonych lecz czasami także w ładowniach

wentylowanych. Zagadnienie to będzie rozpatrywane w następnych rozdziałach.

Ładunki nie-higroskopijne – są to ładunki które zarówno nie posiadają wilgoci wewnątrz jak też nie reagują z wilgocią zawarta w otaczającym go powietrzu.

Przykładem ładunku nie-higroskopijnego są wyroby stalowe lub urządzenia. Jakkolwiek ładownie z tymi wyrobami mogą zawierać duże ilości drewna sztauerskiego które jest higroskopijne. Niektóre materiały sztauerskie zwłaszcza świeże drewno mogą zawierać duże

ilości wilgoci.

Ad.3 Określanie punktu rosy

W celu oparcia decyzji, czy wentylować ładownie czy tez nie, na naukowych zasadach kapitan potrzebuje uzyskać wyniki stosownych pomiarów. Niestety, takie dane nie są łatwe do odczytania. Punkt rosy otrzymuje się zwykle wchodząc do tabel przetworzonymi danymi z odczytanych pomiarów na termometrze suchym i mokrym. Oficerowie pokładowi powinni być zapoznani z tym zagadnieniem. Termometr suchy jest to zwykły termometr rtęciowy. Termometr mokry posiada jedwabną opaskę na końcówce termometru. Koniec opaski jest zanurzony w małym zasobniku z czysta wodą, zbiorniczek ten jest umieszczony poniżej termometru. Opaska jedwabne nasiąka wodą która otacza końcówkę termometru. Gdy prąd powietrza owiewa termometr pewna ilość wody odparowuje co chłodzi termometr. Im bardziej suche powietrze owiewa wilgotny termometr tym bardziej termometr wilgotny jest ochładzany co uwidacznia większa różnica temperatur pomiędzy termometrem suchym i wilgotnym. Właśnie ta różnica pozwala nam wybrać punkt rosy dla otaczającego powietrza z tabel meteorologicznych.

Istotnym jest aby pomiary temperatur wykonywać jak niżej:

- zawieszać oba termometry na nawietrznej stronie mostka ( tak aby był dobry przepływ powietrza na termometry);

- termometry powinny być umieszczone w cieniu;

- na termometry nie powinny oddziaływać wentylatory statkowe;

- do zmoczenia oplotu końcówki termometru mokrego powinna być użyta czysta (najlepiej destylowana) woda.

 

 

 

Pomiary umożliwiające określenie punktu rosy dla powietrza w ładowni są trudniejsze z niżej wymienionych powodów:

- trudny dostęp do wnętrza ładowni;

- brak ruchu powietrza w ładowni;

-konieczność sprawdzenia atmosfery w ładowni pod względem bezpieczeństwa dla człowieka.

Przed wejściem do ładowni musi być w pełni spełniona procedura odnośnie chodzenia do

Przestrzeni zamkniętych. Jeżeli istnieje jakakolwiek obawa co do bezpieczeństwa osób wchodzących to nie należy do takiej ładowni wchodzić.

Gdy wejście do ładowni w czasie podróży morskiej jest bezpieczne to aby wymusić ruch powietrza otaczającego termometr suchy i mokry należy używać psychrometru z mechanizmem wymuszającym ruch powietrza lub psychrometru kręconego ręcznie.

Jakkolwiek, porównanie punktów rosy dla powietrza na zewnątrz statku i powietrza w ładowni jest główną wskazówką co do rozpoczęcia wentylacji, to nie zawsze jest to wykonalne.

Alternatywna metodą dla sytuacji gdy nie jest możliwe uzyskanie pomiarów dla określenia punktów rosy jest:

Zasada trzech stopni- dla higroskopijnych ładunków rolnych

Dla wszystkich ładunków a w szczególności dla tych które w mniejszym lub większym stopniu wypełniają ładownię, temperatura ładunku wszędzie z wyjątkiem wierzchniej warstwy stosu sztauerskiego zmienia się w niewielkim stopniu lub nie zmienia się w ogóle w czasie podróży morskiej. Dlatego, jeżeli zmierzono temperaturę ładunku w czasie ładowania, kapitan w czasie podróży morskiej ma pewność że ładunek cały czas zachowuje tę temperaturę.

Przeciwnie, na zewnątrz temperatura powietrza będzie się zmieniała zarówno ze względu na porę dnia jak również strefę klimatyczną akwenu przez który statek płynie.

Pomiar temperatury na zewnątrz ładowni ( najlepiej w pobliżu jej wentylatorów) jest sprawą bardzo prostą.

Zasada trzech stopni brzmi: -jeżeli temperatura powietrza zewnętrznego jest co najmniej 3 stopnie C niższa od temperatury ładunku ( zmierzonej podczas jego ładowania) można bezpiecznie wentylować ładunek tak długo jak czynniki zewnętrzne takie jak bryzgi fal czy opady na to pozwalają.

Metoda to ma niezaprzeczalne zalety. Po pierwsze, to łatwość jej stosowania. Po drugie, wymagana jest tylko temperatura ładunku podczas jego ładowania i pomiar temperatury powietrza zewnętrznego przy rozważaniach co do momentu rozpoczęcia wentylacji. Po trzecie, pomiary w tej metodzie są proste i nie ma możliwości popełnienia błędu tak jak to może być w metodzie porównywania punktów rosy.

Poza tym zasada trzech stopni nie wymaga aby ktokolwiek wchodził do ładowni podczas podróży morskiej.

Na postawie publikacji Cargo Ventilation wydanego przez North of England P&I Association

Opracował.

Kpt.ż.w. inż.Jerzy Lipiński- Pełnomocnik D/N ds. ISM