总部工程空调系统设计方案论文

这里小编给大家分享一些总部工程空调系统设计方案论文，本文共4篇，方便大家学习。本文原稿由网友“lorisi”提供。

篇1：总部工程空调系统设计方案论文

随着经济的快速发展以及相关节能政策的要求，以及大体量公共建筑的空调系统设计建筑的体量和功能越趋庞大和复杂。而对于占建筑耗能很大的空调专业来说选择一个既能满足如此规模的建筑的功能需要，又能达到节能节电使用要求的空调方案和系统较为关键。

【关键词】水蓄冷；二次泵水系统；大空间地送风系统

1、工程概况

本工程总用地面积为125030平米，总建筑面积为242023平米，建筑总高度为49.05米，地下2层，地上9层，B2层为地库和相关设备用房，B1层为厨房，餐厅、车库和设备用房，1层为展厅、会议中心、员工餐厅灯，2～9层为办公。

该项目于201X年4月开始空调系统调试，交付使用时基本达到业主要求。

2、空调冷热源配置

2.1 冷负荷计算表

2.2 空调冷源的确定

本工程建筑主要使用功能为办公、餐饮、会议等，从其空调运行特点出发，采用水蓄冷中央空调方案采用低谷电价蓄冷，高谷电价释冷的系统方式，有效的获取了分时电价的效益，结合消防水池做为蓄冷水池，节省了初投资，降低了电费的支出和运行费用，具有良好经济效益和社会效益。

考虑南京地区电价政策，以及蓄水池可设置的合适为位置、建筑物实际供冷时间段等因素，本设计中蓄冷量取34%左右。本系统考虑不设置基载机，而采用可具备蓄冷与供冷同步进行工况的系统模式。这样系统既能高效稳定的运行，又可节省机房空间及制冷设备的初投资。

2.3冷冻机房及锅炉房主要设备配置表

2.4冷冻机房系统原理图

冷冻机房系统原理图

为了避免增加基载冷水机组，节省工程造价，本工程所有冷水机组出水温度为4℃，夜间通过4℃供水进行蓄冷，白天通过板换由蓄冷水池及冷水机组联合供冷，当蓄冷水池释冷完毕后，可由冷水机组通过板换单独供冷。

通过控制冷冻机房水系统中的阀门，能够使得水蓄冷空调系统满足夜间蓄冷、冷冻机单独供冷、联合供冷、白天水槽单独供冷、主机紧急供冷几种工况运行。

3、空调系统

3.1空调水系统

本工程体量较大，地上共计11个核心筒，裙房和地下室相联通。考虑到空调水系统运行的'经济性、可靠性。本工程空调水系统采用冷冻机房板换负荷侧一次泵变流量、二次泵变流量空调水系统。其中冷冻机房板换负荷侧一次泵承担板换到各个二次泵管路的扬程，二次泵仅仅承担二次泵房到该系统末端的扬程。

空调水系统从冷冻机房接出总供水管（一次泵系统）分别接至B1层的8个二次泵房，系统如图：

其中二次泵的型号如下表

空调水系统立管、支管均为同程。如在某些支管无法同程设计，设置必要的平衡阀。空调水系统最高点设置自动放气阀，最低点设置泄水阀。空调水系统通过屋顶膨胀水箱实现定压和系统补水。

3.2空调水系统自控

二次变频泵根据末端负荷的需求调节流量，当末端负荷变小时，通过设置于该系统最不利环路上的压差传感器来控制二次泵变频，一次泵变频依据一次泵系统最不利环路上的压差传感器控制一次泵变频，当二次泵因末端负荷变化而引起其流量变化，则会在一次泵系统引起供回水管之间产生压差，依据这个压差控制一次泵变频，使其流量满足二次泵流量要求，达到流量平衡。

为满足水蓄冷水槽斜温层厚度的规定，板换一次侧回水温度需维持在12℃，因此在负荷侧一次泵流量发生变化时，则板换负荷侧供水温度会降低或升高，通过设置于板换负荷侧供水管上的温度传感器，控制板换一次侧回水管上的电动调节阀，使其阀度依据板换负荷侧供水管上温度的变化而变化，从而使得通过设置在板换一次侧供回水管上的压差转感器控制水蓄供冷水泵变频运行。

3.2空调风系统

入口门厅高大空间区域设置低速变风量全空气系统，局部设置地送风方式，下送上回，以及采用上送下回的空调送风系统方式.气流组织为均匀送风，集中回风，地送风口采用条形送风口，上部送风口采用旋流风口和侧送的喷口送风。

餐厅，员工活动中心，大空间办公、会议中心等大空间采用集中处理的低速变风量全空气系统。气流组织为均匀送风，集中回风，送风口采用散流器.小空间办公、后勤用房、小型会议室等小空间房间采用风机盘管加新风系统。送风口选用条形散流器（条形送风口）风机盘管采用卧式暗装，新风空调箱选用吊装式新风机组。

其中一层的VIP大厅为穹顶空间，最大层高为12.3m，主要功能为大型会议、演出等，为了保证VIP大厅的高大通透，人员工作区人员舒适度以及节能的要求，观众席的气流组织采用座位送风，上部侧面回风方式，主席台区域采用地送风，主席台侧面回风的方式。

观众席在座位下方利用结构板与座位之间的空腔，用混凝土围成做为送风静压箱。座位出风口处设置调节装置，使得每个座位送风均匀。为保证混凝土外壁不结露，混凝土围成的送风集气室进行内保温处理，空调机房设置在一层。

4、防排烟系统

标准层办公垂直方向设有机械排烟系统，每层平面划分为若干防烟分区，每个防烟分区设有排烟风口，平时常闭，火灾时由消防控制中心打开该防烟分区的排烟口（阀）。并启动排烟风机进行排烟。排烟量按最大一个防烟分区面积每平方米不小于120m?/h计算。

中庭设置机械排烟系统，体积大于17000m?的中庭，其排烟量按其体积的4次/h换气计算；体积小于17000m?的中庭，排烟量按其体积的6次/h换气计算。

地下汽车库的排风系统火灾时兼作机械排烟系统。汽车库排烟量按换气次数6次/小时计算。消防补风为平时机械送风系统兼作消防补风系统，补风量满足不小于排烟量的50%。

面积超过100O，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗的房间设置机械排烟系统；房间面积超过50O，且经常有人停留或可燃物较多的地下室设置机械排烟系统，同时设置机械补风系统，补风量不小于机械排烟量的50%。无直接自然通风，且长度超过20m的内走道和虽然有直接自然通风，且长度超过60m的内走道设置机械排烟系统。

不满足自然排烟的防烟楼梯间、消防电梯前室及合用前室分设独立的加压送风系统。防烟楼梯间加压送风口采用自垂式百叶送风口，隔层设置。消防电梯间前室或合用前室采用多叶加压送风口，每层设置，风口为常闭型，设置手动和自动开启装置，并与加压送风机的启动装置联锁。

着火时由消防控制中心开启着火层和上（下）层正压风口，同时启动正压送风机。送风系统分别维持防烟楼梯间40～50Pa，消防电梯间前室或合用前室25～30Pa的正压。避难走道前室25～30Pa。

5、结论

1、水蓄冷系统相对于冰蓄冷而言，没有乙二醇水溶液系统，减少了乙二醇泵的设置，使得系统简单可靠而且环保。另外也可以减少由于制冷机在制冰期间的效率下降的问题。整个工程的制冷效率得到了明显的提高。

2、在体量较大的公共建筑中，空调水系统的设置对整个空调系统运行至为关键，本工程全部采用同程二管式，避免了采用异程式靠调节装置消除过大的压差浪费做法，在工程调试过程中减少了大量的工作。合理的优化的空调水系统对于整个建筑的节能性和经济性具有积极的作用。因此在本项目的设计中采用了板换负荷侧一次泵变流量，二次泵变流量空调水系统，其运行满足了整个建筑的使用要求，实现了空调系统的节能运行。同时在设计空调水系统时，需要认真考虑空调水系统自控方案，以一个合理正确的自控方案来实现空调水系统正常节能的运行。

3、地送风口的设置需合理化，由于在结构底板开洞，结构专业对于开洞尺寸要求比较严格，因此限制了风口的数量和尺寸，会造成送风量不足或者送风口风速过大。同时由于地送风口设置于地面，设计时候需要避免风口的积尘及除尘问题。

篇2：通风空调工程的系统调试技术管窥论文

通风空调工程的系统调试技术管窥论文

摘 要：空调系统作为工程建设中重要的组成部分，直接影响到建筑物的质量问题，而系统调试又是通风空调项目施工过程中的最后一道工序，具有非常重要的作用。然而在对空调工程进行系统调试的过程中出现了很多问题，直接关系到通风空调工程的整体运行情况。本文主要通过对空调工程系统调试的基本情况进行剖析，找出调试过程中出现的问题，进而提出解决问题的最佳措施。

关键字：通风空调工程;系统调试;基本情况;措施

前言：关于通风空调，尤其是民用工程建设使用的中央空调，在项目工程完工之后，一定要对空调系统进行调试。但是，通过实际调查得出，大多数的工程项目基本上比较忽视空调系统调试工序，于是在使用的过程中却出现了各种各样的问题，给建筑企业带来了严重的影响。通风空调工程系统在进行调试之前，为了保证设备单机试运转及系统调试工作的完整性，专门负责调试的人员应该提前做好对设备的机械性能及电气控制系统检验的准备，在测验通过之后，再启动设备开始运行，尤其要关注的是接入电源是否与机组铭牌相符等，确保空调系统调试无误，从而保证空调系统正常运行。

1.空调工程系统的概述

所谓的空调工程系统就是指借助人为的方式处理屋内空气的.温度、湿度以及洁净度的系统，除此之外，还可以达到有效控制气流的速度。通过对空调工程系统的有效把控，使得一些特定的场所能够获得合理的温度、湿度以及空气质量的空气，不仅可以达到应用者使用的需求，而且还可以在一定程度上使劳动卫生及屋内温度条件得到有效的改善。

2.空调工程系统调试的基本情况分析

2.1对比分析国外与国内空调工程系统

从目前发展情况来看，第一，在我国国内对中央空调新风量的要求基本上在20立方米/小时，甚至有的要求更低，因此许多新风量较低的中央空调在市面上销售的非常的广泛。第二，国外关于中央空调空气的过滤效果要求的非常严格，比如在日本国家就对空调的过滤效果要求达到中级以上，一旦达不到就会承受沉重的处罚。然而我国只对中央空调进行了简易的过滤网，很多中央空调基本上都达不到最低的过滤效果，并且我国根本就没有制定相应的惩罚制度，因此在一定程度上纵容了此类事情的发生。第三，国外中央空调强制实施较高的排风措施，然而我国基本上不存在对空调排风的要求。第四，国外的中央空调一般都会安装空气加湿设备，而我国的空调大多数没有安装空气加湿器，我国企业为了达到降低企业成本的目的，基本上不会主动在空调上装空气加湿器设备。

2.2通风空调工程系统调试的现状

采取正确的措施对通风空调工程系统进行有效的调试，有利于对工程项目施工的质量做出准确的评估。与此同时，在通风空调工程系统调试过程中，还可以及时发掘空调设计及系统中安装的设备的性能等方面与实际情况之间存在的问题，有助于及时的更正，进而提高空调的有效的。所以只有通过系统的检测及调试，才能保证整个系统达到环保、科学、节能及稳定运行的效果。

3.优化空调工程系统调试的基本措施

3.1调试之前的准备工作

3.1.1资料的熟悉程度

应该对空调系统的所有设计资料，不仅包括图纸及设计说明书的熟悉程度，还要对每一项设计的参数、系统的全部情况、空调设备的性能及具体应用程序等方面进行深入的了解。除此之外，还要对空调的送风系统、供冷及供热系统等方面的独特性加以认识，尤其要搞清楚调节装置及检验仪表的所在地点。

专门负责调试的人员应该汇集设计、施工以及建筑单位人员，对已经竣工的系统进行认真的现场验收工作。尤其要注意的是施工效果是否达到了设计的要求以及各个设备的质量情况，找出产生问题的缘由，并且还要对修改的设计文件进行充分的了解，然后制定出符合实际情况的系统草图。

3.1.3制定调试规划

在做好调试准备工作的基础上，还应该依据工程具有的独特性制定周密的调试规划，规划内容不仅包括调试的目的、要求及进度，还包括调试的方法、流程及资源分配等。

3.2通风空调工程系统调试的主要项目及程序

3.2.1关于电气设备及空调系统主回路的检测

对空调系统所涉及到的电气设备及空调系统主回路的检测工作应该和前期的准备工作同步实施。专业调试人员到达现场之后，在负责电气专门调试人员及施工单位的协助下，遵循相关的规定，对电气设备及空调系统主回路进行认真的检测。通过此环节，在一定程度上给空调设备的现场验收打好了基础。

3.2.2空调设备的试运行

关于电气设备及空调系统主回路的检测达标之后，就应该对空调设备进行试运行。除了要对通风机及水泵进行试运行外，还要对空气处理设备进行试运行，比如对喷水室、表面冷却器、空气加热器及热交换器等进行认真的测试。

3.2.3风机性能及系统风量的检测

空调系统经过试运行之后，首先应该对风机的性能进行检测，其次再对系统风量进行测定及调整，不仅使系统总风量、新风量以及一二次风量达到设计的标准，还可以确保各干、支风管风量及送风口风量达到设计所要求的条件，与此同时，在一定程度上更有利于屋内的各回风口的风量进行合理的调整，从而使屋内能够保持在一定范围内的正压数。

3.2.4空调机性能的检测及调节

系统风量经过测定及调整达标之后，在一定程度上为空调机性能的检测打好了基础。换句话说，系统风量通过检测及调节符合要求之后，就可以对空气设备进行处理，比如喷水室、表面冷却器及空气加热器等进行单体的测试及调节。

4.总结

综上所述，通风空调工程系统在安装结束之后，在开始应用之前，必须要进行认真的调试。在调试的过程中，要把理论与实际充分的结合起来，不但要从理论方面对统分空调系统进行分析，而且还要充分考虑到工程的实际情况，然后制定出一套有效的通风空调工程系统调试的方案，从而保证项目工程施工的质量。

篇3：楼宇自控系统在工厂空调自控工程中的应用论文

楼宇自控系统在工厂空调自控工程中的应用论文

摘要 西门子“S600顶峰”楼宇自控系统在工厂空调自控系统中的应用。通过实例介绍了系统的性能优势,以及在温湿度控制精度和节能措施两方面的经验。具体描述了系统方案、软件设计要点、实现方法及运行效果。

关键词 S600系统 系统方案 温湿度 焓值 节能

1 引 言

计算机技术的飞速发展及其在工业与民用领域的广泛应用,使得人们日益增长的对高品质工业与民用产品的需求有了可以依靠的技术基础。计算机自动控制技术使得工厂加工自动化程度显著提高,以本文涉及的工厂空调自控系统为例,由于采用了计算机自动控制,可以将车间的温湿度控制在非常高的精度范围内,为生产高精度的产品创造了良好的外部环境。随着人们环境保护意识的增强,使我们意识到好的空调自控系统不仅要达到高的控制精度,还应该在节约能源方面有所作为。本文就是希望通过两个工程实例介绍在工厂空调自控工程中对精度和节能这两个主题的理论与实践经验。

2 系统概述

一套好的自控系统,首先要有非常可靠的硬件系统支持,应该在灵敏度、可靠性和使用寿命、系统采用技术的先进程度以及操作维护的简易程度上作权衡考虑。在这里介绍西门子“S600顶峰”楼宇自控系统。“S600顶峰”系统是西门子集团新组建的“西门子楼宇科技”集团公司最新推出的楼宇自控系统。该集团公司是世界上楼宇自控产品的三大供应商之一,她的产品从传感器到阀门、执行器以及现场控制器和集中监控软件,形成了非常完备的规格型号系列,使得用户可以选用同一品牌的产品构建自己的系统,保证了系统的完整统一。同时产品的设计采用国际规范,保证了与其他厂家产品的兼容。“S600顶峰”楼宇自控系统在智能化建筑领域已经得到了广泛的应用,而且在工厂自控工程中也有上乘的表现,这是由其技术上的先进性保证的。

首先系统采用了“分散控制集中管理”的系统结构,控制任务由分散安装在现场的控制器完成,中央图形工作站通过通信网络将现场控制器数据采集上来,实现集中管理,这种系统结构保证局部的故障不会影响全局;

第二,系统控制器采用先进的模块化结构,由CPU模块、电源模块、20～36个I/O模块构成,每个I/O模块上有2～4个I/O点,模块可带电插拔,安装无须工具;

第三,系统网络扩展性好,网络分三层,为乙太网、楼层网、局域网,每条局域网可连接32台单元控制器UC或DPU、TEC,楼层网最多连接64台模块化控制器MBC或MEC、RBC、FLNC等,每台MBC可接3条局域网,网络通讯速率300bps～115.2kbps;

第四,全部的执行器均带手动开启装置,更好保证了系统可靠性;

第五,抗干扰性能好,可以有效地隔离工厂环境各种设备的电气干扰。

软件是自控系统的灵魂,“S600顶峰”系统中的控制器正是由于安装了优化开发的系统软件,才成为智能化的控制器。系统软件是固化在控制器EPROM芯片中的程序,它完成控制器开机自检、A/D数据采集、与上下级网络节点通讯、与外围设备通讯以及解释执行EEPROM应用程序并进行D/A输出控制。应用软件是用户针对具体的工程项目用PPCL语言(一种专用BASIC语言)编制的程序,编写工作可在图形工作站或笔记本电脑上完成,下载到控制器的EEPROM中由系统软件解释执行,编程具有很大的灵活性。图形工作站上运行的是一套专为S600系统开发的图形化工业控制组态软件包,运行环境为Windows98、Win-dowsNT,提供了一系列组态工具用于系统二次开发,包括有控制点数据库编辑、背景图形绘制、动态图形绘制、PPCL语言编辑、操作员管理、各种报表生成及乙太网通讯等。软件具有良好的开放性,可以与多种Windows应用软件,如Excel、Acad、3Dmax等协同工作。

3 工程实例

银燕电脑公司在国内外数十项大小工程中使用了“S600顶峰”系统及其前身S600系统,取得了良好的经济和社会效益,在印刷行业、纺织行业、制药行业、航空航天领域和民用领域都有成功的应用,其中不少是国家重点工程、重点企业、有国际影响的工程。这里介绍一个典型工程项目——西安西罗航空部件有限公司空调自控工程,就其中的技术实施细节作一些总结,特别是在控制精度和节省能源方面的经验。

3.1 工程概述

西安西罗航空部件有限公司是英国劳斯莱斯(Rolls-Royce)公司同西安飞机发动机集团公司合资生产航空发动机叶片的企业。它采用的水基涂料模壳成型技术是目前国际上非常先进的生产工艺,国内同类型企业采用的是胺气干燥法模壳成型技术,使用的涂料中的挥发性有机化合物和胺气对工人和环境都有毒害和污染。我国在这方面已经有了严格的法律法规并且签定了孟特利尔国际环保公约,将在未来3到5年禁止使用这种工艺,所以西罗公司的水基涂料模壳成型技术将得到广泛应用。这种技术的关键在于涂料在蜡模表面的干燥速度,这决定了最后成型的模壳的强度,要求空调系统在生产的全过程保证车间的相对湿度稳定在设定值±2%(设定值可在40%～60%之间任意设定),为保证蜡模不变形,温度控制精度为±1℃。车间总面积620m2,高7m,如此大面积高精度的空调控制工程在国内还很少见。

3.2 系统方案

该项目的空调系统设计方案由英国Drytech工程公司提供,银燕电脑公司提供自控系统的设计方案,并负责工程施工、调试。下图为项目的核心部分制壳车间空调系统图。空调机组K2—1、K2—2为两台风量为35,000m3/Hr的YORK机组,负责制壳车间的`空调控制,保证15次/小时的换气次数,新风机组的设置是考虑到西安地区的气候条件(早晚温差大,冬夏季节差异大)而采取的予处理措施,对保证高精度的控制效果起到了重要作用。新风机组设预热段、制冷和加热段,预热段为防霜冻措施,根据新风温湿度传感器数值进行调整,确保冬季防冻。制冷和加热段保证送风温度控制在设定值±3℃。压差开关用于检测过滤段的堵塞情况。空调机组设制冷、加热和加湿段,其中加湿段没有采用常用的蒸汽加湿方法,主要考虑蒸汽压力不稳对湿度控制不利,选用的是美国进口的VLD可控硅电热蒸汽加湿器,蒸汽量平稳且易于控制。送风风速传感器的设置是为了确保送风的连续可靠即稳定的换气次数,如果风速降低,就意味着风机故障、过滤器堵塞、风门失控等原因,应及时处理。针对控制对象连续高精度的要求,为空调系统配备了充足稳定的能源供给。在辅助厂房除3台常规大容量YORK冷冻机组外,为高精度空调机组配备了1台意大利克莱门特风冷冷冻机组(用于冬季供冷)和4台英国HE—200型燃气热水锅炉(用于常年供热)。系统图形工作站选用台湾ADVANTECH研华工业控制PC机,PENTIUM166主板,32M RAM,32X光驱,20英寸显示器,操作系统为Windows98,运行IN-SIGHT2.7软件。配备UPS不间断电源和宽行报表打印机。选用了4种现场控制器:

FLNC楼层网络控制器不带输入/输出点,主要用于将LAN网设备连接至PMD楼层网,可编程。

MBC模块化楼宇控制器带多种输入/输出模块,可以连接LAN网设备,可编程。

UC单元控制器板式结构,可插1或2块I/O板,每块板点数为:3DI,4AI,3AO,2DO。可带显示屏、键盘,可编程。

DPU数字点单元控制器带12DI,12DO,用作MBC的数字点扩充,不可编程。

3.3 控制方案

制壳车间的运行特点是模壳在生产过程和干燥过程中散发大量的水分,空调系统要将这部分湿度除掉,由制冷段的表冷器将水分凝结出来,再由加热段升温,即可保证温度和相对湿度,这就是为什么要常年保证冷热源的供给。同时还不能让湿度偏低,以便控制干燥速度,保证模壳强度。由于生产的不同阶段散湿量亦不相同,对于空调机组来讲是一种变化的负荷,不能采用常用的定露点控制方案。Drytech公司的方案是以回风温湿度的变化对冷、热阀和加湿器做PID调节,中方技术人员分析这种方案有两点问题:

①冷阀的调整对温度和相对湿度都产生影响,以回风温湿度为参照控冷阀会有“一仆二主”的矛盾,难免顾此失彼;

②尽管系统换气次数较高,但回风温湿度还是会有一定的滞后,对PID参数的调整不利。经过与英方技术人员充分交流探讨,确定了“露点动态调节”的软件控制方案,即由温湿度设定值计算出理论露点温度,根据回风湿度的高或低在理论露点的基础上向上或向下浮动计算出实际露点值,作为冷水阀的控制依据。这样还克服了露点温度传感器误差影响。经过表冷器的空气的绝对含湿量得到了控制,然后经加热段将空气温度提升至设定值,则相对湿度也不会超出精度范围。在车间湿度偏低时则由加湿器补充水分。空调机组控制程序的重点是控制精度,辅助厂房能源供给部分的程序设计则突出了节能的要求,当然节能的前提是保证生产。在夏季使用3台大冷冻机组,满足全厂制冷需求,冬季和过渡季节冷水供应由风冷机组负担,主要满足高精度车间的使用,体现了节能的思想。季节交替时由操作员发出指令,程序控制水泵和蝶阀进行机组切换。夏季3台大机组的工作也由程序进行控制,按实际负荷的状况决定机组工作台数,计算的依据有二,一是总进水和总出水温差,二是空调机组冷水阀的开度。若冷水阀开度大于80%,表明冷量不足,程序自动按顺序启动冷却塔、冷却泵、机组进水蝶阀、冷冻泵、冷冻机组;当冷水阀开度低于10%,则按相反顺序关闭机组序列。程序按机组累计工作时间确定下一次开启哪个机组序列,保证劳逸结合。另外每台机组自己也能根据负载大小调整出力,三方面结合起来,使系统达到了最佳节能效果。

3.4 系统特色

软件的设计充分发挥了INSIGHT软件包的开放性,将3D图形设计技术融入系统界面,给用户提供了接近实景的操作环境,大大提高了系统的易用性,这充分表明了S600系统的技术先进性。系

统于8月和12月通过了夏季和冬季验收,验收时控制精度超过设计指标,达到温度±0.5℃、湿度±1%。英方对工程的评价是:“该系统优于劳斯莱斯公司目前所有同类型系统,给人以深刻的印象”。

篇4：工程机械空调系统原理与影响分析论文

工程机械空调系统原理与影响分析论文

摘要:简述了工程机械空调系统的组成及工作原理，从发动机转速、环境温度、驾驶室密封情况、制冷剂等方面，分析了影响机械空调系统正常运行的因素，有助于确保机械工程的应用效果。

关键词:机械空调系统，发动机，驾驶室，制冷剂

空调系统在工程机械上应用越来越广泛，如何正确结合工程机械安装应用空调系统，使工程机械空调得到最佳的应用效果，这一直是工程机械制造单位在产品生产中不断追求的目标。

1工程机械空调系统的组成与原理

1．1工程机械空调系统组成

工程机械空调系统主要是由空调压缩机、充液罐、冷凝器、蒸发器、高低压管路组成。

1．2空调系统工作原理

这里主要是从空调制冷与制热两部分进行阐述。

1)制冷系统一般可分为四个过程:a．压缩过程:通过蒸发器中吸收热量后的低温低压制冷剂蒸汽经过压缩机吸入、绝热压缩后变成高温高压制冷剂蒸汽并送入冷凝器;b．冷凝过程:高温高压制冷剂蒸汽进入冷凝器，与周围环境空气进行交换，放出热量后冷凝为高温高压制冷剂液体;c．节流过程:从冷凝器出来的高温高压制冷剂，经储液干燥和过滤，然后通过膨胀阀节流和减压，变成低温低压制冷剂液气混合物(气体非常少)进入蒸发器;d．蒸发过程:经节流后低温低压的制冷剂混合物在蒸发器内循环，吸收车内驾驶室内空气热量，蒸发成低温低压的制冷剂蒸汽，同时通过车内蒸发器风机将温度降低。从蒸发器流出的低温低压制冷剂蒸汽又被空调压缩机吸收，再次进行绝热压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程周而复始不断循环，从而实现制冷系统不断的持续工作，完成制冷工作。

2)制热系统其原理如下:其发动机冷却系统中的冷却水(冷却液)，经发动机冷却水路中的水泵加压后分两路:一路进入发动机散热水箱;另一路经过热水、热水阀进入加热器(与蒸发器一体)，加热器的高温冷却水与周围空气进行交换，通过风机使驾驶室内空气温度升高，从加热器出来的冷却水(回水)与散热水箱出水管(发动机水泵进水)相联，对发动机进行冷却，经发动机水泵加压后再次进入空调加热器，不断循环往复，从而实现供暖，若供暖时将热水阀关闭，冷却水只能进入散热器水箱冷却。

2影响工程机械空调正常工作因素

2．1发动机转速不稳定

工程机械在施工中经常出现突变载荷的工况，这样发动机会出现突然掉速现象，从而造成空调压缩机转速变化，对系统的冲击较大也影响空调系统的制冷效果，在对策上尽量选在制冷量富裕一些的空调系统，即便是出现短暂的压缩机保护也不至于影响操作者体感温度的舒适效果。

2．2环境温度影响因素

车用空调系统正常工作与环境温度有关系，由于工程作业区域跨度大工程机械车用空调工作环境温度在15℃～45℃之间，其制冷系统正常工作压力值见表1。从表1可以看出不同环境温度系统制冷压力是不相同的，由于空调在制冷时是一个冷热交换的过程，在空调实际工作过程中，管道压力随环境温度升高而压力增大，这样就对环境温度有一个环境要求，故注意这点也是空调正常工作的条件。

2．3驾驶室密封情况的影响

随着工程机械的不断发展以及人对工作环境要求的不断提高，空调在工程机械上应用越来越广泛，驾驶室的密封情况是影响空调正常工作的一个因素，所以在设计驾驶室时对门边条的密封和玻璃的`配置都有一定要求，最直接体现在空调系统的制冷制热效果上，若出现缝隙过大或玻璃破损都将使得压缩机长时间不停运转，系统能耗增加，缩短制冷原件(压缩机)的使用寿命。

2．4制冷剂的充装控制与质量影响

当空调系统抽真空完成后，开始对车用空调进行充液(即制冷剂)，一般采用罐装R-134a制冷剂，通常充装制冷剂的方法有液体充装法和气体充装法，本文重点讲述气体充装法。将充装压力表中间管路与制冷剂的注入阀相连切记制冷剂罐竖直放置，出口在上端，打开制冷剂罐的开启阀，在拧松靠近压力表端螺母，让制冷剂溢出以排净空气(不超过3s)然后迅速拧紧螺母，再将制冷剂罐移到电子磅秤上，记录制冷剂罐原始质量，启动空调系统发动机，转速控制在1800r/min～2000r/min，并把空调系统处于最大制冷状态，打开低压侧手动阀使气态制冷剂进入系统，直到制冷剂质量达到规定值(充装前后质量差值)为止。出现过多充装或缺少制冷剂质量，都直接影响空调系统正常工作。

2．5工程机械工作工况的影响

由于工程机械空调具有与车辆不同的工况(如工程机械在施工过程中遇到振动、冲击等等工况)，所以，在安装连接时一定要注意连接过程，在开启各元件口后与管路应及时连接，以防止污物和水分进入系统，安装前应对管路接头进行认真检查，查看密封圈是否存在(这一点有时容易忽略)，并涂上少许冷冻机油然后按照规定对接头进行拧紧。其接头拧紧力矩见表2，注意接头拧紧时先套上螺母用手预紧后再用扳手拧紧，严禁螺母未套好强行用扳手拧紧。关键元件(如蒸发器总成、冷凝器总成接口等处)拧紧时，要用两把扳手，螺母扳手转动，另一把扳手不动卡住管嘴，否则不仅拧不紧，而且会损坏管路元件。

2．6主要换热器元件的清洁度影响

从图1可以看出，主要换热元件(蒸发器总成、冷凝器总成等)是通过空气对流完成冷热交换，实现制冷、制热，若出现主要换热元件污物堵塞，影响换热效果，也能直接影响空调系统的正常工作，都是应该及时注意的问题。

3结语

从以上可以看出工程机械空调系统除了具有车用空调系统的特点外，还要考虑零部件的抗震性、耐蚀性、关键部件的耐压性以及耐湿、温性等，为此，重视影响工程机械空调正常工作的因素，是正确应用工程机械空调的前提，工程机械生产单位应引起高度重视。

参考文献:

［1］关志伟．汽车空调［M］．北京:人民交通出版社，2009．

［2］闻帮春．机械设计手册［M］．北京:机械工业出版社，2010．

［3］谢永光．汽车空调结构与维修［M］．北京:人民邮电出版社，2011．

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