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解析:大型恒溫恒濕試驗室設計理念

更新時(shí)間:2014-11-14   點(diǎn)擊次數:1668次

一、大型恒溫恒濕試驗室的性能以及用途分類(lèi):【大容積恒溫恒濕試驗室、步入式恒溫恒濕房

類(lèi)型

溫濕度

應用行業(yè)

常規恒溫恒濕實(shí)驗室

18-30℃,45%-70%RH

紡織、造紙、精密制造等

低溫恒溫恒濕實(shí)驗室

12-18℃,45%-70%RH

膠片保存、藥物研究等

超低溫恒溫恒濕實(shí)驗室

5-12℃

生物培養、儲物庫等

高溫高濕老化房

30-80℃,40%-95%

電子產(chǎn)品的高溫或高溫高濕老化試驗

 部分行業(yè)檢測溫濕度標準:

 

分項

造紙

紡織

塑料

涂料

溫度

23±1℃

20±1℃

20±1℃

23±2℃

相對濕度

50±2%

65±2%

50±3%

50±5%

循環(huán)次數

15~30次/h

15~30次/h

15~30次/h

15~30次/h

空氣流速

≤0.3m/s

≤0.25m/s

≤0.3m/s

≤0.3m/s

新風(fēng)補充

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

噪音

≤55dB

≤55dB

≤55dB

≤55dB

國家標準

GB10739

     GB6529

     GB/T2918

       GB9278

標準

ISO187

ISO139

ISO291

ISO3270

二、方案的設計要點(diǎn) 

實(shí)驗室的整體規劃,要考慮到以下要求:涉及范圍極廣,需建筑、水電、空調、實(shí)驗室使用者等各項定制技術(shù)人才共同參與規劃。
設計目的:

    ①為實(shí)驗室設備創(chuàng )造一 個(gè)既能確保其穩定、可靠的運行,延長(cháng)其使用壽命,又能滿(mǎn)足用戶(hù)使用要求及工作人員身心健康的工作場(chǎng)所。

    ②全面考慮各定制之間的關(guān)系,進(jìn)行嚴格的協(xié)調,做到不錯,不漏,不碰。

 三、大型恒溫恒濕試驗室運行特點(diǎn) 

1、恒溫恒濕試驗室采用直接蒸發(fā)式獨立的恒溫恒濕空調系統,具有系統簡(jiǎn)單、便于調節、操作管理方便、等優(yōu)點(diǎn)。在工程設計中,要根據實(shí)驗室的溫濕度精度要求合理選擇系統,盡可能房間的負荷計算詳細并選取匹配的恒溫恒濕機組。

2、為了滿(mǎn)足室內恒溫恒濕精度的要求,恒溫恒濕空調房間的換氣次數大,根據經(jīng)驗,±2℃的恒溫室,換氣次數約10~15次/h;±1℃的恒溫室,換氣次數約15~20次/h;±0.5℃的恒溫室,換氣次數約>20次/h;±0.2℃的恒溫室,換氣次數約>30次/h;

3、氣流組織設計也是影響恒溫室精度的主要因素之一,在高精度的恒溫恒濕室內設計氣流組織應考慮一下原則:合理的氣流組織流程,充分發(fā)揮送風(fēng)氣流的冷卻或加熱作用;建立一個(gè)穩定均勻的溫度場(chǎng),以保證在氣流到達工作區時(shí),其平均溫度與工作區的溫度差不超過(guò)允許的溫度波動(dòng)值;氣流到達工作區時(shí),其流動(dòng)速度在0.25m/s左右。±2℃及±1℃高精度的恒溫恒濕實(shí)驗室,采用全孔板和局部孔板送風(fēng),下部均勻回風(fēng),效果較好。

4、在恒溫恒濕實(shí)驗室建造中,其保溫密閉性也是非常關(guān)鍵的;保溫密閉性良好的實(shí)驗室具有節約能量、提高溫濕度精度、降低運行費用等優(yōu)點(diǎn)。

四、大型恒溫恒濕試驗室組成部分

    該系列設備主要應用于紡織品檢測系統、紙張檢測、計量標定、涂料檢測、包裝檢測、精密加工、三坐標檢測、科研機構等。隨著(zhù)對質(zhì)量控制的要求越來(lái)越嚴格,恒溫恒濕環(huán)境的需求越來(lái)越大,應用的領(lǐng)域也越來(lái)越寬廣?!?span style="color:#ff0000">延伸閱讀:大容積恒溫恒濕試驗室詳細介紹

   1、實(shí)驗室裝修:

      要求嚴格的保溫隔濕性能,建議實(shí)驗室四個(gè)立面采用彩鋼復合板(為了滿(mǎn)足防火要求,一般采用巖棉彩鋼板。但是巖棉保溫性能差,是在巖棉彩鋼板外側再加封一層酚醛鋁箔保溫板,增加外墻保溫性能,能夠有效的減耗),為了保證密閉性,頂面應采用彩鋼板密封,在頂面再加封酚醛鋁箔板保溫,地面則采用酚醛保溫板進(jìn)行保溫隔濕處理;對于透視窗,要求采用雙層中空玻璃窗。   

   2、實(shí)驗室空氣調節柜      

實(shí)驗室空氣調節柜是溫濕度控制的心臟,要求精度高,故障率低。所以必須要求空調能調節制冷量,通合理計算房間的熱濕負荷和空氣露點(diǎn)來(lái)匹配好風(fēng)量、冷量、加熱量、加濕量,在通過(guò)PLC控制各個(gè)部件的無(wú)級調控,在選擇靈敏度高線(xiàn)性好的傳感器,可以做到溫度±0.5℃,濕度±2%。此種方式需要通過(guò)每個(gè)實(shí)驗室的實(shí)際面積和負荷來(lái)進(jìn)行計算匹配,所以沒(méi)有標準成型機組,都為定制加工型。一般都用組合式空調箱組合配比來(lái)實(shí)現,所以缺點(diǎn)是占地面積較大,整個(gè)系統穩定性差,系統維護復雜,出現問(wèn)題后修復困難。   

   3、通風(fēng)方式

      通風(fēng)方式經(jīng)歷過(guò)好幾個(gè)歷史階,從zui初的底出風(fēng),到上自然送風(fēng),到上散流器送風(fēng),到現在的上風(fēng)管+微孔天花送風(fēng),下地板回風(fēng)方式,整個(gè)實(shí)驗室送風(fēng)柔和、均勻,溫濕度控制非常穩定。   

   4、新風(fēng)系統   

      新風(fēng)系統的*作用是為工作人員提供生理新鮮空氣,其對實(shí)驗室溫濕度的穩妥定性也功不可沒(méi),也是*的設備:為了讓實(shí)驗室不受外界的干擾,必須向實(shí)驗室提供新風(fēng),以保持實(shí)驗室氣壓為正,這樣外界的空氣進(jìn)入不了實(shí)驗室,確保實(shí)驗室長(cháng)年溫濕度穩妥定。

五、空調技術(shù)參數 

控制精度達:溫度精度±1.0℃,濕度精度達±2.0% 以?xún)鹊暮銣睾銤窨照{,稱(chēng)為高精密恒溫恒濕空調。因這類(lèi)空調大多用于造紙、紡織、制藥、煙草、電子、計量等對溫濕度特別敏感的領(lǐng)域的實(shí)驗室,所以又稱(chēng)實(shí)驗室空調。   

1、高精密恒溫恒濕實(shí)驗室空調與普通機房空調的區別:   

A、必須具備高精密溫濕度傳感器,要求傳感器   

   準確度:±1.5%RH, ±0.3℃(在23±2℃時(shí))   

   重復性:優(yōu)于0.5%RH和0.1℃   

   穩定性:每年優(yōu)于1.0%RH和0.1℃   

   而普通機房空調傳感器精度在±3%RH, ±1℃左右就足夠了;   

B、對風(fēng)量要求更高   

理論上,風(fēng)量越大,送風(fēng)焓差越小,溫濕度越均勻;但風(fēng)量越大,除濕能力越小,甚至*喪失,所以高精密恒溫恒濕空調要求保證除濕能力的基礎上盡可能大風(fēng)量,對風(fēng)量的設計非常嚴格,而普通機房空調要求較低。   

C、要求制熱量、制冷量、加濕量、除濕量可調節,因為精度的要求,高精密恒溫恒濕實(shí)驗室空調要求制熱量、制冷量、加濕量、除濕量可調節。   

   ※ 對于制熱,根據溫差大小,采用多級制熱方式進(jìn)行調節,溫差小時(shí)只開(kāi)啟一級加熱,溫差稍大時(shí),同時(shí)開(kāi)啟1,2級加熱,溫差再大時(shí),同時(shí)開(kāi)啟1,2,3級加熱;   

   ※  對于加濕,采用比例加濕方式,根據濕度差大小控制加濕量;   

   ※ 對于制冷和除濕的調節,現有三種調節方式:   

      a)*代調節方式,采用多級制冷,一般用于大功率設備,主要用于對溫度的調節,對濕度調節效果甚微;   

      b)第二代調節方式,采用變頻制冷,制冷量從50%--之間實(shí)現無(wú)級量制冷調節,此調節范圍足以解決溫濕度穩定性的問(wèn)題。用于高精密恒溫恒濕實(shí)驗室空調,*。但因控制需要,需添加很多輔助控制環(huán)節,而且各配件之間必須密切協(xié)調,某個(gè)環(huán)節稍微出現一點(diǎn)細小的故障則可能因連鎖反應引起諸如壓縮機等重要部件損壞。實(shí)際運行中故障率非常高;   

      c)第三代調節方式,冷凍水型制冷方式,采用冷凍水(按一般中央空調水溫進(jìn)行設計)作冷源,盤(pán)管內運行的是普通7℃左右的冷水,電腦主板通過(guò)控制水閥的開(kāi)度,輕易的實(shí)現0%至制冷量無(wú)級量調節。而且積分閥結構就像家用水一樣簡(jiǎn)單,使用壽命非常長(cháng)。但其設備需維護量非常大,且出現問(wèn)題后修復困難,建議盡量避免使用。

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