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摘要：本文分析了普通空調(diào)在危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)用的潛在危險(xiǎn)性，并對(duì)防爆空調(diào)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：防爆空調(diào)；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

1.前言

在石油、化工等部門的企業(yè)中，在許多存在易燃易爆場(chǎng)所的操作室、生產(chǎn)車間、倉庫需要恒溫環(huán)境才能保證正常的生產(chǎn)和工作；另外，爆炸性氣體環(huán)境中的工作人員也希望在一個(gè)溫度適宜的環(huán)境下工作，以提高工作效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。但是普通空調(diào)在這些有易燃易爆氣體的危險(xiǎn)場(chǎng)所使用，有發(fā)生爆炸的可能性，因此，在這類場(chǎng)所必須選用防爆型空調(diào)，特別是剛不久作者在一化工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢查中，發(fā)現(xiàn)一防爆空調(diào)存在不符合情況。

2.防爆空調(diào)結(jié)構(gòu)

分體式空調(diào)包含室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，組成分三大部分，為制冷系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。另外冷暖雙溫式空調(diào)一般還有輔助電加熱。機(jī)械部分包括冷凝器、蒸發(fā)器、毛細(xì)管、氣液分離器（貯液罐）等部件。空調(diào)器控制系統(tǒng)的核心為微處理芯片，通過它的IO口采集室內(nèi)外機(jī)中溫度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)、電源電壓的變化信號(hào)和各功能鍵的操作信號(hào)，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，再通過IO口驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)、四通電磁換向閥、輔助電加熱器及顯示器。

3.防爆空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我們對(duì)空調(diào)的電氣防爆主要針對(duì)二個(gè)方面：一是制冷系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)中電氣部分，包括壓縮機(jī)、搖擺電機(jī)、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)電機(jī)、四通電磁換向閥、高低壓保護(hù)開關(guān)等，二是空調(diào)器電源及控制系統(tǒng)。而實(shí)際改造中搖擺電機(jī)往往被拆除，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)使用效果沒有太大變化，為了簡(jiǎn)化功能，減少防爆改造成本和增加安全性。

總體思路一是把非防爆電機(jī)、電磁閥更換為具有防爆認(rèn)證的防爆設(shè)備，其中的空調(diào)器壓縮機(jī)采用全封閉旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)外殼由鋼板沖壓焊接制成，且外殼至少能承受一定的時(shí)間與壓力不泄漏、電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)活塞共同密封在其中，外部只有一個(gè)密封接線柱和高低壓側(cè)連接管。電纜引入裝置采用密封填料式結(jié)構(gòu)，澆封劑包覆電纜長(zhǎng)度不小于5mm，接線柱和澆封劑自由表面間的澆封劑層厚不小于3mm。澆封劑采用環(huán)氧樹脂，具有足夠的熱穩(wěn)定性能。壓縮機(jī)通過連接管路和冷凝器、蒸發(fā)器、毛細(xì)管、貯液器、電磁換向閥組成密閉的循環(huán)系統(tǒng)，滿足GB3836.10要求。室內(nèi)外風(fēng)扇電機(jī)、搖擺風(fēng)機(jī)電機(jī)、四通電磁換向閥及高低壓保護(hù)開關(guān)等可選用市場(chǎng)上已取得防爆合格證的隔爆型電氣設(shè)備，但是在現(xiàn)有市場(chǎng)上，很少有適合空調(diào)的，經(jīng)過認(rèn)證的小型防爆電機(jī)?？照{(diào)技術(shù)會(huì)不時(shí)更新，空調(diào)不是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，還有各品牌、規(guī)格以及安裝方法的不斷改進(jìn)，有時(shí)很難遵循合格的防爆電機(jī)，則通過環(huán)氧樹脂對(duì)電機(jī)及接線部分進(jìn)行澆封達(dá)到防爆要求。

而對(duì)空調(diào)電源及控制系統(tǒng)，主機(jī)回路采用AC380V（或AC220V）供電電源，并經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波和限壓、限流保護(hù)電路，變?yōu)榈蛪褐绷麟娫垂┨幚硇酒?、溫度信?hào)采集電路和顯示、操作電路使用。由于該部分電路電壓高、電流大，容易產(chǎn)生點(diǎn)燃火花，所以把該部分電路放置在隔爆型防爆接線盒內(nèi)。而操作、顯示、信號(hào)采集處理部分因電壓低、電流小，故設(shè)計(jì)成本安電路，以便于安裝、操作。

在實(shí)際使用中還有碰到一個(gè)問題，就是盡管空調(diào)具有相應(yīng)的氣流標(biāo)準(zhǔn)。然而，到達(dá)加熱器的外部的最高溫度仍然相對(duì)較高，由一般的危險(xiǎn)物質(zhì)引燃溫度大于T4溫度組別，即允許空調(diào)機(jī)組及各電氣設(shè)備的最高表面溫度應(yīng)不超過130℃，否則可能引燃爆炸性氣體混合物，然而，在冬天氣溫較低時(shí)單靠熱泵來制熱滿足不了人們的需要，空調(diào)都配有輔助電加熱裝置，電加熱器表面溫度很高，一般都超過了T4組允許的溫度組別，若通過減少加熱器功率來降低溫度則制熱效果又不理想，為了得到既制熱量大，表面溫度又低的雙重效果，采用了熱管技術(shù)，通過控制熱管內(nèi)傳熱介質(zhì)的蒸發(fā)點(diǎn)及增大散熱表面來降低加熱器的最高表面溫度。但有些環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)對(duì)制熱沒有特殊要求的會(huì)拆除制熱系統(tǒng)，達(dá)到簡(jiǎn)潔節(jié)省安全的目的。

4.結(jié)束語

防爆空調(diào)機(jī)組是一個(gè)整體防爆系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)上除了要考慮所有電氣元件的防爆性能外，還要考慮機(jī)組的整體防爆性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)空調(diào)在使用過程中存在的問題，制定出解決空調(diào)防爆的方案，通過有效的手段來解決空調(diào)在使用過程中的防爆，滿足空調(diào)使用的安全性，從而提升使用環(huán)境安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李瑞，孫景富，張浩．關(guān)于防爆空調(diào)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[J]．電氣防爆，2017，3（12）

[2]程向東．隔爆型電機(jī)常用的隔爆接合面結(jié)構(gòu)[J]．電氣防爆，2018（1）：38—40．

來源：《中國科技人才》2020年第19期 作者：葉煒奇

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