淺談空調(diào)制冷技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

譚仲毅

（中灝（廣州）檢測(cè)有限公司，廣東 廣州 510520）

機(jī)械工程屬于材料生產(chǎn)的重要構(gòu)成，直接關(guān)乎到工業(yè)生產(chǎn)效率和效益，但是由于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，會(huì)受到諸多因素影響，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行性能下降。空調(diào)制冷技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工程中，可以優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，促使設(shè)備保持在低溫或是恒溫狀態(tài)下高效運(yùn)行，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，保障機(jī)械工程穩(wěn)定運(yùn)行。空調(diào)制冷技術(shù)并非是一成不變，伴隨著機(jī)械工程發(fā)展，空調(diào)制冷技術(shù)也在不斷推陳出新，因此在機(jī)械工程中將起到更加積極的作用，創(chuàng)設(shè)高效、可靠的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

1 空調(diào)制冷技術(shù)概述

機(jī)械工程運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、多變，容易受環(huán)境所影響，如果設(shè)備運(yùn)行環(huán)境潮濕、寒冷或炎熱，都可能影響到機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行。結(jié)合目前能源儲(chǔ)備和材料開(kāi)發(fā)情況，設(shè)計(jì)合理的制冷系統(tǒng)是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。空調(diào)制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，具體表現(xiàn)在壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)幾個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制蒸發(fā)器始終維持在恒定低溫運(yùn)行狀態(tài)，凈化室內(nèi)空氣，創(chuàng)設(shè)良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，滿足機(jī)械設(shè)備制冷需要[1]。空氣制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，其本質(zhì)上是在于制冷劑的合理選用，或是制冷劑無(wú)害化處理，在滿足機(jī)械設(shè)備散熱需要同時(shí)，落實(shí)節(jié)能降耗工作，構(gòu)建更加節(jié)能環(huán)保的制冷系統(tǒng)。

通常情況下，在機(jī)械工程中應(yīng)用空調(diào)制冷技術(shù)，除了調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的溫度和濕度，還要注重空氣清理和流動(dòng)，盡可能減少惡劣環(huán)境對(duì)設(shè)備運(yùn)行的不良影響，維護(hù)機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。因此，空調(diào)制冷技術(shù)的具體作用：①調(diào)控機(jī)房設(shè)備環(huán)境溫度和濕度，寒冷或炎熱環(huán)境下調(diào)控溫差，控制在合理范圍內(nèi)，及時(shí)清理積雪和灰塵，改善機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境；②凈化空氣質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣充分交換，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；③室內(nèi)增壓處理，規(guī)避灰塵損壞機(jī)械設(shè)備精密器件，維護(hù)機(jī)械工程安全[3]。

2 機(jī)械工程中空調(diào)制冷技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程

空調(diào)制冷技術(shù)在不同發(fā)展階段，呈現(xiàn)出不同的發(fā)展特點(diǎn)，在應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大下，能源節(jié)約效果和制冷效果得到了大大提升。

2.1 單一供暖技術(shù)

單一供暖技術(shù)，是通過(guò)空調(diào)水芯加熱處理，使用鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)工作區(qū)域供暖，可以滿足低效率的小型機(jī)械工程[4]。

2.2 單一制冷技術(shù)

單一制冷技術(shù)，更多的是應(yīng)用在車(chē)用空調(diào)制冷，使用期間難以動(dòng)態(tài)調(diào)整車(chē)內(nèi)溫度，因此逐漸被市場(chǎng)淘汰，目前多為可調(diào)整溫度的制冷系統(tǒng)。

2.3 冷熱一體化技術(shù)

科技不斷進(jìn)步發(fā)展，冷熱一體化空調(diào)技術(shù)，多是在汽車(chē)上應(yīng)用，功能逐漸多樣化，需要人工控制來(lái)調(diào)節(jié)溫度，降低能耗，所以應(yīng)用送范圍較為廣泛[5]。

2.4 自動(dòng)恒溫技術(shù)

自動(dòng)恒溫技術(shù)，本質(zhì)上屬于冷熱一體化空調(diào)范疇，通過(guò)預(yù)先設(shè)置空調(diào)溫度，在該溫度內(nèi)運(yùn)行，可以通過(guò)手工調(diào)節(jié)工作環(huán)境溫度。但是，此種技術(shù)的人力成本高，控制技術(shù)水平不高，實(shí)際應(yīng)用范圍廣泛，便于推動(dòng)機(jī)械工程高水平發(fā)展。

3 工程中空調(diào)制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 溫度控制

機(jī)械工程中空調(diào)制冷技術(shù)的應(yīng)用，技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，功能逐漸多樣化，開(kāi)始推行自動(dòng)化溫度控制系統(tǒng)。基于冷暖一體化系統(tǒng)，是在單一供暖或制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)上，將二者功能有機(jī)整合，具備通風(fēng)、除霜、過(guò)濾等功能，動(dòng)態(tài)調(diào)控溫度。將冷暖一體化系統(tǒng)應(yīng)用在機(jī)械工程中，配套技術(shù)不斷成熟優(yōu)化，可以結(jié)合具體運(yùn)行環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整溫差，為工作人員創(chuàng)設(shè)舒適的操作環(huán)境[6]。目前冷暖一體化系統(tǒng)是機(jī)械工程的主要制冷系統(tǒng)，但系統(tǒng)操作復(fù)雜，需要多人參與其中，不僅耗費(fèi)大量的時(shí)間，還會(huì)增加人員工作量，伴隨技術(shù)不斷發(fā)展，此項(xiàng)系統(tǒng)開(kāi)始被市場(chǎng)淘汰。

實(shí)行自動(dòng)溫控系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)相較于冷暖一體化系統(tǒng)更加鮮明，但仍然需要手動(dòng)控制模式，一定程度上降低操作量的同時(shí)，進(jìn)一步豐富了冷暖一體化系統(tǒng)功能[7]。自動(dòng)溫控系統(tǒng)需要人員預(yù)先設(shè)置溫度，選擇最佳的溫度區(qū)間，系統(tǒng)依據(jù)溫度標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)的溫度和濕度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程環(huán)境有效把控。目前，機(jī)械工程中自動(dòng)溫控系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，溫控效果可觀，并且可以降低整體操作成本，滿足節(jié)能降耗目標(biāo)要求。

3.2 節(jié)能控制

在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展背景下，節(jié)能降耗是空調(diào)制冷技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)主要目標(biāo)。①推廣空調(diào)冰蓄冷技術(shù)，夜間電網(wǎng)低谷階段通過(guò)低價(jià)電控制，實(shí)現(xiàn)制冷蓄冷操作來(lái)將多余的冷量存儲(chǔ)下來(lái)，在日間通過(guò)融冰供冷方式滿足空調(diào)制冷需要，在滿足制冷需要同時(shí)起到節(jié)能降耗作用。機(jī)械工程集合了諸多機(jī)械設(shè)備，用電量高，運(yùn)行中可能出現(xiàn)供電不足和電壓不穩(wěn)，因此通過(guò)空調(diào)冰蓄冷技術(shù)合理應(yīng)用，具有應(yīng)急功能，可以有效改善此類(lèi)問(wèn)題，即便是出現(xiàn)突發(fā)應(yīng)急情況也可以發(fā)揮制備作用，降低機(jī)械設(shè)備運(yùn)行成本，最大程度上減少環(huán)境污染，創(chuàng)設(shè)安全可靠的環(huán)境；②空氣源熱泵技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)節(jié)能降耗效果可觀，便于制冷系統(tǒng)集熱效應(yīng)最大程度上發(fā)揮，創(chuàng)設(shè)零下10～40℃范圍內(nèi)的施工環(huán)境，空氣蓄熱下來(lái)收集高溫?zé)嵩矗瑵M足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)電力需求同時(shí)，降低污染物排放量，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和利用，穩(wěn)步有序地進(jìn)行制冷作業(yè)[8]。

機(jī)械工程中空調(diào)制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，為了便于此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)有效應(yīng)發(fā)揮，應(yīng)該充分契合機(jī)械工程的實(shí)際特點(diǎn)，合理化調(diào)整空調(diào)制冷系統(tǒng)。一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，即做好系統(tǒng)節(jié)能降耗，主要是由于機(jī)械工程長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)消耗大量的電能資源，影響到制冷系統(tǒng)運(yùn)行性能，或是帶給設(shè)備極大的運(yùn)行負(fù)荷。因此，要注重節(jié)能環(huán)保技術(shù)的融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與利用，減少環(huán)境污染和破壞。

由此看來(lái)，機(jī)械工程的運(yùn)行環(huán)境較差，夏季和冬季使用空調(diào)制冷技術(shù)調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境尤為關(guān)鍵。基于空調(diào)制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，調(diào)整機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度、濕度、清潔度和通風(fēng)，創(chuàng)設(shè)可靠、舒適的操作環(huán)境。調(diào)節(jié)工作區(qū)溫濕度，夏季和冬季實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程工作環(huán)境溫度、濕度控制；調(diào)節(jié)區(qū)域空氣流通。需要注意的是，機(jī)械工程多是封閉環(huán)境，所以借助空調(diào)制冷技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)速，可以加快室內(nèi)氣流流通。應(yīng)用空調(diào)制冷技術(shù)，還可以進(jìn)行空氣凈化、除塵和過(guò)濾，形成對(duì)流效應(yīng)來(lái)提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

4 機(jī)械工程中空調(diào)制冷技術(shù)應(yīng)用

4.1 安裝壓縮機(jī)

空調(diào)制冷技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，需要借助壓縮機(jī)來(lái)制冷，因此壓縮機(jī)安裝是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，需要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇。結(jié)合目前市場(chǎng)上的壓縮機(jī)型號(hào)來(lái)看，主要是安排量將其劃分為變排量、定排量，其中定排量是需要依據(jù)固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，后期無(wú)法動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以快速集中制冷輸出冷氣，多是用于快速環(huán)境降溫。在具體運(yùn)行中，如果需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，則需要控制器轉(zhuǎn)速大概在2200～2500r/min，非連續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)，維持在2800r/min即可。變排量是結(jié)合環(huán)境變化合理調(diào)整轉(zhuǎn)速，用于控制冷氣輸出量，滿足區(qū)域環(huán)境的溫度、濕度和通風(fēng)量要求，轉(zhuǎn)速大概控制在2200r/min。因此，要充分契合不同機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求合理選擇，避免壓縮機(jī)安裝不當(dāng)對(duì)機(jī)械工程帶來(lái)反面效果。

4.2 冷管路合理安排

在安裝壓縮機(jī)后，應(yīng)該合理安排和調(diào)整冷管路，保證制冷各部分的組件牢固、緊密連接，保障制冷系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，冷管路內(nèi)壁干凈、光滑，選擇合適的制冷劑，并且在管路中可以順暢、快速流通，起到應(yīng)有的制冷效果；樣把控制冷管路面積，充分壓縮下來(lái)提升制冷劑利用效果，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)化配置利用；合理安排和安裝好制冷管路后，仔細(xì)檢查制冷系統(tǒng)運(yùn)行情況，保證制冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全、穩(wěn)定，同時(shí)檢測(cè)蒸發(fā)器、壓縮機(jī)等制冷劑輸入檢測(cè)，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷系統(tǒng)性能符合要求。

4.3 保障空調(diào)系統(tǒng)各部分穩(wěn)固性

機(jī)械工程中安裝空調(diào)系統(tǒng)，要從整體考量，保障空調(diào)系統(tǒng)各部件牢固、穩(wěn)定安裝，在具體使用中可以具備更強(qiáng)的震動(dòng)性與耐沖撞性能，提升空調(diào)制冷系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。

5 結(jié)論

綜上所述，科技不斷推陳出新，在機(jī)械工程中應(yīng)用空調(diào)制冷技術(shù)，應(yīng)高度重視機(jī)械設(shè)備的具體運(yùn)行環(huán)境以及相關(guān)要求，保證各環(huán)節(jié)規(guī)范、便捷安裝。同時(shí)，選擇合適的空調(diào)制冷技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的溫度、濕度、通風(fēng)量，凈化空氣，創(chuàng)設(shè)一個(gè)安全、可靠、舒適的操作環(huán)境，對(duì)于提升機(jī)械工程整體運(yùn)行效率有著積極作用。