一、大型恒溫恒濕試驗室的性能以及用途分類:【大容積恒溫恒濕試驗室、步入式恒溫恒濕房】
類型 | 溫濕度 | 應(yīng)用行業(yè) |
常規(guī)恒溫恒濕實驗室 | 18-30℃,45%-70%RH | 紡織、造紙、精密制造等 |
低溫恒溫恒濕實驗室 | 12-18℃,45%-70%RH | 膠片保存、藥物研究等 |
超低溫恒溫恒濕實驗室 | 5-12℃ | 生物培養(yǎng)、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(biāo)準(zhǔn):
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(shù) | 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(biāo)準(zhǔn) | GB10739 | GB6529 | GB/T2918 | GB9278 | |
標(biāo)準(zhǔn) | ISO187 | ISO139 | ISO291 | ISO3270 |
二、方案的設(shè)計要點
實驗室的整體規(guī)劃,要考慮到以下要求:涉及范圍極廣,需建筑、水電、空調(diào)、實驗室使用者等各項定制技術(shù)人才共同參與規(guī)劃。
設(shè)計目的:
①為實驗室設(shè)備創(chuàng)造一 個既能確保其穩(wěn)定、可靠的運行,延長其使用壽命,又能滿足用戶使用要求及工作人員身心健康的工作場所。
②全面考慮各定制之間的關(guān)系,進行嚴(yán)格的協(xié)調(diào),做到不錯,不漏,不碰。
三、大型恒溫恒濕試驗室運行特點
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(diào)系統(tǒng),具有系統(tǒng)簡單、便于調(diào)節(jié)、操作管理方便、等優(yōu)點。在工程設(shè)計中,要根據(jù)實驗室的溫濕度精度要求合理選擇系統(tǒng),盡可能房間的負(fù)荷計算詳細(xì)并選取匹配的恒溫恒濕機組。
2、為了滿足室內(nèi)恒溫恒濕精度的要求,恒溫恒濕空調(diào)房間的換氣次數(shù)大,根據(jù)經(jīng)驗,±2℃的恒溫室,換氣次數(shù)約10~15次/h;±1℃的恒溫室,換氣次數(shù)約15~20次/h;±0.5℃的恒溫室,換氣次數(shù)約>20次/h;±0.2℃的恒溫室,換氣次數(shù)約>30次/h;
3、氣流組織設(shè)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(nèi)設(shè)計氣流組織應(yīng)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;建立一個穩(wěn)定均勻的溫度場,以保證在氣流到達(dá)工作區(qū)時,其平均溫度與工作區(qū)的溫度差不超過允許的溫度波動值;氣流到達(dá)工作區(qū)時,其流動速度在0.25m/s左右。±2℃及±1℃高精度的恒溫恒濕實驗室,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驗室具有節(jié)約能量、提高溫濕度精度、降低運行費用等優(yōu)點。
四、大型恒溫恒濕試驗室組成部分
該系列設(shè)備主要應(yīng)用于紡織品檢測系統(tǒng)、紙張檢測、計量標(biāo)定、涂料檢測、包裝檢測、精密加工、三坐標(biāo)檢測、科研機構(gòu)等。隨著對質(zhì)量控制的要求越來越嚴(yán)格,恒溫恒濕環(huán)境的需求越來越大,應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越寬廣。【延伸閱讀:大容積恒溫恒濕試驗室詳細(xì)介紹】
1、實驗室裝修:
要求嚴(yán)格的保溫隔濕性能,建議實驗室四個立面采用彩鋼復(fù)合板(為了滿足防火要求,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(cè)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(yīng)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、實驗室空氣調(diào)節(jié)柜
實驗室空氣調(diào)節(jié)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(diào)能調(diào)節(jié)制冷量,通合理計算房間的熱濕負(fù)荷和空氣露點來匹配好風(fēng)量、冷量、加熱量、加濕量,在通過PLC控制各個部件的無級調(diào)控,在選擇靈敏度高線性好的傳感器,可以做到溫度±0.5℃,濕度±2%。此種方式需要通過每個實驗室的實際面積和負(fù)荷來進行計算匹配,所以沒有標(biāo)準(zhǔn)成型機組,都為定制加工型。一般都用組合式空調(diào)箱組合配比來實現(xiàn),所以缺點是占地面積較大,整個系統(tǒng)穩(wěn)定性差,系統(tǒng)維護復(fù)雜,出現(xiàn)問題后修復(fù)困難。
3、通風(fēng)方式
通風(fēng)方式經(jīng)歷過好幾個歷史階,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(xiàn)在的上風(fēng)管+微孔天花送風(fēng),下地板回風(fēng)方式,整個實驗室送風(fēng)柔和、均勻,溫濕度控制非常穩(wěn)定。
4、新風(fēng)系統(tǒng)
新風(fēng)系統(tǒng)的*作用是為工作人員提供生理新鮮空氣,其對實驗室溫濕度的穩(wěn)妥定性也功不可沒,也是*的設(shè)備:為了讓實驗室不受外界的干擾,必須向?qū)嶒炇姨峁┬嘛L(fēng),以保持實驗室氣壓為正,這樣外界的空氣進入不了實驗室,確保實驗室長年溫濕度穩(wěn)妥定。
五、空調(diào)技術(shù)參數(shù)
控制精度達(dá):溫度精度±1.0℃,濕度精度達(dá)±2.0% 以內(nèi)的恒溫恒濕空調(diào),稱為高精密恒溫恒濕空調(diào)。因這類空調(diào)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)域的實驗室,所以又稱實驗室空調(diào)。
1、高精密恒溫恒濕實驗室空調(diào)與普通機房空調(diào)的區(qū)別:
A、必須具備高精密溫濕度傳感器,要求傳感器
準(zhǔn)確度:±1.5%RH, ±0.3℃(在23±2℃時)
重復(fù)性:優(yōu)于0.5%RH和0.1℃
穩(wěn)定性:每年優(yōu)于1.0%RH和0.1℃
而普通機房空調(diào)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(diào)要求保證除濕能力的基礎(chǔ)上盡可能大風(fēng)量,對風(fēng)量的設(shè)計非常嚴(yán)格,而普通機房空調(diào)要求較低。
C、要求制熱量、制冷量、加濕量、除濕量可調(diào)節(jié),因為精度的要求,高精密恒溫恒濕實驗室空調(diào)要求制熱量、制冷量、加濕量、除濕量可調(diào)節(jié)。
※ 對于制熱,根據(jù)溫差大小,采用多級制熱方式進行調(diào)節(jié),溫差小時只開啟一級加熱,溫差稍大時,同時開啟1,2級加熱,溫差再大時,同時開啟1,2,3級加熱;
※ 對于加濕,采用比例加濕方式,根據(jù)濕度差大小控制加濕量;
※ 對于制冷和除濕的調(diào)節(jié),現(xiàn)有三種調(diào)節(jié)方式:
a)*代調(diào)節(jié)方式,采用多級制冷,一般用于大功率設(shè)備,主要用于對溫度的調(diào)節(jié),對濕度調(diào)節(jié)效果甚微;
b)第二代調(diào)節(jié)方式,采用變頻制冷,制冷量從50%--之間實現(xiàn)無級量制冷調(diào)節(jié),此調(diào)節(jié)范圍足以解決溫濕度穩(wěn)定性的問題。用于高精密恒溫恒濕實驗室空調(diào),*。但因控制需要,需添加很多輔助控制環(huán)節(jié),而且各配件之間必須密切協(xié)調(diào),某個環(huán)節(jié)稍微出現(xiàn)一點細(xì)小的故障則可能因連鎖反應(yīng)引起諸如壓縮機等重要部件損壞。實際運行中故障率非常高;
c)第三代調(diào)節(jié)方式,冷凍水型制冷方式,采用冷凍水(按一般中央空調(diào)水溫進行設(shè)計)作冷源,盤管內(nèi)運行的是普通7℃左右的冷水,電腦主板通過控制水閥的開度,輕易的實現(xiàn)0%至制冷量無級量調(diào)節(jié)。而且積分閥結(jié)構(gòu)就像家用水一樣簡單,使用壽命非常長。但其設(shè)備需維護量非常大,且出現(xiàn)問題后修復(fù)困難,建議盡量避免使用。