中央空調實訓裝置的改進

梁振銘

江門市新會高級技工學校，廣東江門 529000

摘 要 在實訓過程中發現江門市新會高級技工學校的中央空調實訓裝置存在一些問題：電氣控制系統方面的實訓項目多，而制冷系統、空調水系統方面的實訓項目少。為了解決這些問題，對該設備進行了改進，增加了制冷系統、空調水系統流程實訓項目及各系統故障檢修的實訓項目等。

關鍵詞 制冷系統；空調水系統；改進

中圖分類號 TU83 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0037-01

近年來，在制冷維修工一體化課程的教學中，發現中央空調實訓裝置還存在一些問題，未能滿足教學之用，值得改進。為了使學生更好達到全面實訓目的，對中央空調實訓裝置進行了改進，增加了制冷系統、空調水系統流程實訓項目，各系統故障檢修的實訓項目等。下面就中央空調各系統改進過程，談談一些做法。

1 原來的中央空調實訓裝置的組成

該校的中央空調實訓裝置由電氣控制柜、故障設置板、實訓對象、模擬房間、測量儀表等組成。1）電氣控制柜。結構共分為三層，最上面層為電壓、電流指示、操作旋鈕及執行器件電壓測量點。第二層為執行器件。最下面層為PLC控制器及系統流程圖及對應執行部件工作指示燈等組成。2）故障設置板。故障設置板裝有21個鈕子開關，可設置故障類型有冷卻水泵、冷凍水泵、保護控制回路、供熱水泵、電加熱鍋爐等。3）實訓對象。實訓對象系統由制冷機組、冷卻水系統、媒水系統、空氣循環處理系統、供暖系統等組成。4）模擬房間。模擬房間內部安裝有數顯溫度控制控器、臥式暗裝式風機盤管、鋁合金百葉風口等組成。

2 通過中央空調仿真教學軟件可了解中央空調各系統的工作流程

1）空氣處理系統。凈化處理；空氣調節；其他結構。2）空調水系統：媒水系統；冷卻水系統；其他結構系統。3）模擬系統模型。主要展示空調系統的各個器件，器件均采用3D建模，通過3D仿真方式，能激發學生的思維、增強學生的感性認識。

3 根據以上中央空調實訓裝置各系統的組成和工作原理，改進原裝置各系統

3.1 制定改進方案

總結多年來的教學經驗，擬拓展該中央空調實訓裝置的功能，增加幾項實訓項目。

在原來的中央空調實訓裝置制冷系統上加入3個PT100溫度傳感器、2個手閥、3個壓力表（一個高壓，兩個低壓的表）。經這樣改進的實訓項目達到使學生了解和熟悉中央空調實訓裝置制冷系統的組成和工作原理，在仿真軟件上顯示的溫度可以明顯展示制冷系統在個制冷過程中的溫度是如何變化，在壓力表上顯示的壓力可以明顯展示制冷系統各制冷過程中的壓力是如何變化，使得在整個制冷系統中制冷劑的變化就更清晰。

學生可以在實訓過程中通過監控壓力表和數字溫度表的各個參數顯示了解制冷系統流程原理。

3.2 改進操作過程

1）施工工具，材料準備。（1）工具：真空泵1臺、大號切割刀1把、擴管器1套、彎管器1套、250×30扳手2把、手提焊炬1套。（2）材料。氧氣1瓶、煤氣1瓶、R22冰種1瓶、PT100溫度傳感器3個、高壓壓力表1個、低壓壓壓力表2個、10厘手閥2個、10厘銅管1m、透明可視型干燥過濾器1個、透明可視型高壓玻璃管2段10cm

2）施工過程：（1）用回收機回收制冷劑。（2）參考改進圖在壓縮機高壓排氣管處加裝手閥7，在冷凝器輸入管處加裝手閥6及壓力表1。（3）在熱力膨脹閥前后加裝壓力表2和壓力表3，并在兩個壓力表側加裝PT100溫度傳感器。（4）拆下原干燥過濾器，更換一個帶可視透明的干燥過濾器。（5）在冷凝器輸出管后的手閥1后接上一段透明可視型高壓玻璃管。（6）在壓縮機低壓回氣管前處加一個PT100溫度傳感器按照改進圖的位置安裝好感溫包，各個感溫包再用熱縮膠管包裹，把PT100溫度傳感器的連線接到PLC模塊電路上

改造完成后，接著就進行抽真空，試壓檢漏，用洗潔精或肥皂水分別檢查各個接口有沒有泄，有泄漏就先補漏，補好后再抽真空充注制冷劑，沒泄漏就可以進行實訓。檢查加入的3個PT100溫度傳感器相對應的數字溫度表有沒有顯示，如果沒有顯示，先檢查接線問題，檢測好后就可以用仿真看溫度。

3.3 改進效果明顯

在原制冷系統中串接入2個手閥，把制冷系統的各個元件真正地串聯起來，便于設置各類故障、檢測分析故障、更換故障件，在拆裝元件時只需放出點制冷劑進行排空氣就可以，而不用浪費時間去抽真空。在其中更換一個透明可視型干燥過濾器（內裝變色硅膠），只需看看變色硅膠顏色的變化，就可清晰展示系統是否含有水分，可清楚什么時候需要更換干燥劑。

在冷凝器出口處串接入透明可視型高壓玻璃管，通過玻璃管可以看到制冷劑由氣態逐步變為液態那個過程。再接好3個PT100溫度傳感器，在仿真軟件上顯示的溫度可以明顯展示制冷系統在個制冷過程中的溫度是如何變化。再加入1個高壓壓力表、2個低壓壓力表，通過高低壓壓力表的顯示可以明顯展示制冷系統各制冷過程中的壓力是如何變化，使得在整個制冷系統中制冷劑的變化就更清晰。

4 改進實訓裝置以拓展功能項目

4.1 拓展檢修制冷系統故障項目和拆裝元配件的實訓項目

在原來的中央空調實訓裝置制冷系統上再串接進2個手閥，串接起制冷系統各個元件，形成一個新的實訓項目：檢修中央空調制冷系統故障和拆裝元配件實訓項目。該實訓項目促使學生清晰理解中央空調實訓裝置制冷系統的組成和檢修各類制冷系統故障。只要根據故障現象，通過分析能找出故障元配件，利用故障元配件前后手閥的關閉就可以更換元件。通過調換故障元件，可以設計實際故障來讓學生檢修，分析排除故障，方便更換故障元件，更能提高學生的動手檢修能力。

1）實訓操作：對比中央空調制冷系統元件功用的實訓。（1）把原來的3匹全封閉式壓縮機改為由3臺1匹全封閉式壓縮機并聯使用，各臺1匹全封閉式壓縮機的高壓排氣管和低壓回氣管都裝上電磁閥，由PLC電路控制3臺1匹全封閉式壓縮機的共同開停或某兩臺、一臺機的開停。通過在兩種狀態下的各種參數顯示的不同，比較它們的制冷效果和速度、用電量，對比哪種狀態比較省電。（2）更換水冷式冷凝器為風冷式冷凝器，通過在兩種狀態下的各種參數顯示的不同，比較它們的制冷效果和速度、用電量，從而使我們選用更適合的冷凝器。（3）更換活塞式壓縮機為往復式壓縮機，通過比較兩種狀態下的制冷效果和速度、用電量，從而使我們選用更適合的壓縮機。（4）更換原來的冷卻水系統為蓄冷空調系統或輻射板制冷水系統，通過顯示兩種狀態下的各種參數，比較它們的制冷效果和速度、用電量，從而使我們選用更適合的元配件。

2）實訓操作：拆裝中央空調制冷系統元配件與抽真空實訓。（1）通過分析故障，找出故障件后，需更換元件時，只要關閉該元件兩側的手閥，就可以直接拆下元件；安裝時先接駁好元配件一端，而另一端先擰上兩圈，然后擰開接好一端的手閥90?排除新元件中的空氣，再將還沒擰緊的一端接好就行。（2）在更換壓縮機、冷凝器和蒸發器時，可以通過附加的三通閥進行系統部分抽真空。

4.2 增加中央空調空調水系統流程實訓項目

在原來的空調水系統流程中增加水閥，再增加自來水的進水閥，直接連接自來水管。增加空調水系統排水閥與污水排水管連接。這樣一來就省了加水和放水的麻煩，有時候對于空調水系統中有空氣使得制冷系統不能啟動時，只要打開排水閥排放空氣，使得壓力開關動作，直到制冷系統能啟動。就不用像原來那樣要拆下水管的連接頭才能排放空氣，使得壓力開關動作，制冷系統才能啟動。就省了不少麻煩。

5 結論

這次通過對中央空調實訓裝置的改進，拓展功能，實訓項目增加了好幾個。這次只對中央空調實訓裝置制冷系統做了一點改進，而其他的空氣調節系統和電氣控制系統還有一些有待改進的地方。展望未來，對空氣調節系統、冷凍水系統、冷卻水系統和電氣控制系統再有所改進，特別是在節能方面，壓縮機的并聯使用還有待研究，中央空調實訓裝置的仿真軟件的開發也有改進的空間。

參考文獻

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