在现代航空航天制造领域,精密装配环境对温湿度的控制要求极为严苛。由于航空器零部件具有极高的尺寸精度和材料稳定性需求,微小的温度波动都可能引发装配误差,进而影响飞行安全与产品寿命。因此,为航空航天装配车间提供稳定、精准的温控解决方案,已成为工业空调系统设计中的关键课题。本文通过一个典型的工业空调安装案例,深入分析某大型航空航天企业装配间温控系统的实施过程与技术要点。
该企业位于中国北方某航空产业基地,主要承担高端民用飞机和军用飞行器的总装任务。其新建的数字化总装厂房总面积达3.5万平方米,其中核心装配区域约1.2万平方米,需维持全年恒温恒湿环境——温度控制在22±0.5℃,相对湿度保持在45%±3%。项目初期,企业在原有暖通设计方案中采用常规中央空调系统,但在试运行阶段发现局部区域存在温度梯度大、湿度波动频繁等问题,尤其在冬季供暖和夏季制冷切换期间,温控精度难以满足工艺要求。
针对上述问题,项目团队联合专业工业空调供应商展开技术评估,最终决定采用“分区变频多联+独立新风除湿+智能监控”复合式空调系统方案。该方案的核心在于将传统集中式空调模式转变为模块化、精细化的分布式控制体系。
首先,在空间布局上,整个装配区被划分为六个温控单元,每个单元配备独立的变频多联机(VRF)系统。这种设计不仅提升了系统的响应速度,也避免了因单一机组故障导致全区域停摆的风险。每台室外机均选用高效直流变频压缩机,配合电子膨胀阀精确调节冷媒流量,实现±0.3℃以内的温度调控精度。
其次,考虑到北方地区冬季干燥、夏季潮湿的特点,系统特别增设了独立的新风处理单元(MAU)。新风经过三级过滤后进入转轮式除湿机,利用硅胶吸附材料实现深度除湿,确保送入车间的空气含湿量稳定在8g/kg以下。同时,新风机组配备热回收装置,回收排风中的热量或冷量,节能效率可达60%以上。
在控制系统方面,项目引入了基于BAS(楼宇自动化系统)的智能监控平台。该平台集成温湿度传感器网络、CO₂监测点及压差报警装置,实时采集各区域环境数据,并通过PID算法动态调整空调运行参数。操作人员可通过中央控制室或移动终端查看系统状态,设置不同工况下的运行策略。例如,在夜间非作业时段自动转入节能模式,而在装配高峰期提前启动预冷/预热程序,保障开工即达标的环境条件。
值得一提的是,安装过程中还面临多项工程挑战。由于装配车间层高超过14米,且顶部布满吊车轨道和管线桥架,传统风管布置空间受限。为此,施工团队采用侧送侧回的气流组织方式,结合导流板优化室内空气流动路径,有效避免了“热空气回流”和“冷气沉积”现象。此外,所有空调设备基础均加装减震垫,并在关键管道接口处使用柔性连接,最大限度降低振动噪声对精密测量仪器的影响。
系统投运六个月以来,运行数据表明:装配区内98%以上的测点温度偏差小于±0.4℃,湿度波动控制在±2.5%以内,完全满足航空航天装配工艺标准。能源审计结果显示,相较于原设计方案,综合能耗下降约23%,年节约电费逾百万元。更重要的是,稳定的环境条件显著提升了装配一次合格率,减少了因环境因素导致的返工和延误。
本案例的成功实践表明,针对航空航天等高精尖制造场景,工业空调系统不能简单套用民用或普通工业标准,而应从工艺需求出发,融合先进控制技术与精细化设计理念。未来,随着数字孪生、AI预测性维护等技术的应用,温控系统将进一步向智能化、自适应方向发展,为空天装备制造提供更加可靠的基础保障。
综上所述,该航空航天装配间的温控解决方案不仅解决了实际工程难题,也为类似高要求工业环境提供了可复制的技术范式。它体现了现代工业空调从“满足基本需求”向“支撑核心工艺”的转型升级趋势,彰显了系统集成能力与定制化服务能力在高端制造配套中的重要价值。
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