恒溫恒濕實(shí)驗室空設設計
恒溫恒濕空調系統的任務(wù),是將室內的溫濕度及潔凈度控制在一定的波動(dòng)范圍內,以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等特殊場(chǎng)合對室內環(huán)境的要求。近年來(lái),隨著(zhù)我國生產(chǎn)力的發(fā)展和科技水平的不斷提高,恒溫恒濕空調系統的應用場(chǎng)合越來(lái)越多,溫濕度要求也不斷提高。在電子、醫藥、計量、紡織、光學(xué)儀器和農業(yè)育種等領(lǐng)域,恒溫恒濕空調系統的精度和可靠性直接關(guān)系著(zhù)產(chǎn)品的品質(zhì)以及實(shí)驗結果的準確性。下面和博泰小編一起來(lái)了解恒溫恒濕實(shí)驗室設計的相關(guān)內容吧:
一、室內環(huán)境參數的確定
恒溫恒濕間室內環(huán)境參數的確定取決于產(chǎn)品、實(shí)驗對像或實(shí)驗設備的要求。不同的精度和可靠性等要求,往往使恒溫恒濕系統的復雜性大不相同,也極大地關(guān)系到系統的初投資和運行費用。肓目地提高精度要求,往往會(huì )導致初投資和運行費用成倍增加;相反,如果精度要求過(guò)低,將可能直接導致生產(chǎn)、實(shí)驗活動(dòng)的失敗。因此,在系統設計之前,需要暖通專(zhuān)業(yè)人員與使用方根據生產(chǎn)和實(shí)驗對像的要求,準確地提出室內環(huán)境的要求。
1.控制區域:在某些生產(chǎn)、實(shí)驗過(guò)程中,需要對整個(gè)房間的溫濕度進(jìn)行控制。但更多的情況是只須對特定的生產(chǎn)、實(shí)驗區域進(jìn)行嚴格控制。
2.基準溫濕度:很多生產(chǎn)、實(shí)驗要求基準溫濕度為固定不變的值,例如很多計量實(shí)驗要求的基準溫度為22
℃,一些紡織類(lèi)的生產(chǎn)、實(shí)驗要求基準相對濕度為65%。還有一些特殊的實(shí)驗過(guò)程和氣候室,要求室內的基準溫濕度可以根據實(shí)驗要求在較大范圍內進(jìn)行調整,此時(shí)需要確認其變化范圍和變化時(shí)間。
3.溫濕度精度:溫濕度精度一般包括2方面的要求,即單一控制點(diǎn)的時(shí)間變化率和均勻度。在參數確認階段,必須明確精度要求的涵義。均勻度要求一般針對溫度精度,可以用垂直方向和水平方向的溫度梯度要求的方式提出。
4.新風(fēng)要求:新風(fēng)要求一般根據室內工作人員數量提出。新風(fēng)對室內環(huán)境擾動(dòng)極大,因此新風(fēng)量的確定應該盡可能合理、準確。由于一般恒溫恒濕環(huán)境所需要的換氣次數較多,因此不能采用最小新風(fēng)比的方法確定。
5.可靠性要求:某些實(shí)驗周期較長(cháng)或重要的場(chǎng)合,對恒溫恒濕環(huán)境的可靠性有明確要求,如要求系統可連續不間斷運行若干時(shí)間。此時(shí)需要在設備的備用方面加以考慮。
二、冷熱負荷和環(huán)境擾動(dòng)因素
影響恒溫恒濕間熱濕環(huán)境的主要擾動(dòng)因素包括:圍護結構、新風(fēng)、人員、燈光和設備等。在恒溫恒濕環(huán)境的設計中,應根據要求采取不同措施減少或消除這些因素對熱濕環(huán)境的影響。主要措施包括:
1.采用內保溫等措施優(yōu)化圍護結構的隔熱性能;提高門(mén)窗的密閉性。
2.合理設置房間建筑布局,較高精度要求的恒溫恒濕間一般不應設在有外窗的房間;在必要時(shí),在高精度恒溫恒濕間外應設置套間,并將套間的溫度控制在合理范圍內。
3.提高生產(chǎn)、實(shí)驗的自動(dòng)化水平,盡量減少室內人員數量;根據實(shí)驗人數和衛生要求確定新風(fēng)量,減少不必要的新風(fēng)量要求;在一些場(chǎng)合需要對新風(fēng)進(jìn)行單獨處理后再與回風(fēng)混合。
4.采用發(fā)熱量小的節能燈具。
5.減少實(shí)驗設備的散熱量,對于必須的發(fā)熱設備應遠離溫濕度控制區域,或采取局部冷卻措施。
三、空氣處理過(guò)程
與舒適性空調不同,恒溫恒濕環(huán)境的冷熱源容量很大程度上取決于采用什么樣的空氣處理過(guò)程和換氣次數,而不一定取決于空調負荷的大小??傮w而言,恒溫恒濕系統一般采用先冷卻、除濕,再加熱、加濕的空氣處理過(guò)程,用控制加熱量和加濕量的方法控制室內溫濕度的精度。
新風(fēng)單獨除濕,定露點(diǎn)控制的一次回風(fēng)系統由于需要將混風(fēng)處理到機器露點(diǎn),往往能耗較高。因此,當面積較大,且換氣次數較多時(shí),可以考慮采用新風(fēng)承擔主要濕負荷的系統,此時(shí)可以適當減小循環(huán)風(fēng)冷卻段和加熱段的容量,減少冷熱抵消。該系統采用表冷和轉輪除濕對新風(fēng)進(jìn)行處理。
由于完全由新風(fēng)承擔室內濕負荷,這種系統對新風(fēng)除濕的要求較高,需要達到較低的含濕量。