淺談高精度的恒溫恒濕實(shí)驗室設計

　　作者華測實(shí)驗室時(shí)間：2022-03-18

　　恒溫恒濕實(shí)驗室是生產(chǎn)領(lǐng)域必不可少的一項專(zhuān)業(yè)設施，它的主要作用就是用于檢驗和控制商品的質(zhì)量和流通，廣泛應用于棉紡、化纖、紙張和包裝等生產(chǎn)企業(yè)。對于企業(yè)和檢測機構來(lái)說(shuō)起著(zhù)非常重要的作用。今天華測實(shí)驗室淺談恒溫恒濕實(shí)驗室設計。

　　一、高精密恒溫恒濕實(shí)驗室空調與普通機房空調的區別

　　高精密恒溫恒濕實(shí)驗室空調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。

　　二、目前市面上可調節制冷量空調的兩種方式

　　1.變頻調節：

　　實(shí)際上就是通過(guò)改變供電性質(zhì)而改變壓縮機的功率，讓壓縮機實(shí)現低負荷工作或者過(guò)負荷工作，同時(shí)調節制冷系統的節流量，所以必須添加非常多的繁瑣的環(huán)節，而且各環(huán)節必須完美匹配，否則出現故障?，F實(shí)也的確如此，故障率非常高。

　　2.冷凍水型機組：

　　采用7℃左右的冷水作為冷源，通過(guò)電動(dòng)閥開(kāi)大或者關(guān)小來(lái)控制水流量，從而輕易控制制冷量，而電動(dòng)閥結構像家用水龍頭一樣簡(jiǎn)單，所以故障率幾乎為零，控制效果最為穩定。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。

　　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：

　?、俚谝淮{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。

　?、诘诙{節方式，采用變頻制冷，制冷量從50%--100%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，效果顯著(zhù)。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。

　?、鄣谌{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100%制冷量無(wú)級量調節。而且積分閥結構就像家用水龍頭一樣簡(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。

　　三、恒溫恒濕實(shí)驗室運行特點(diǎn)

　　1.恒溫恒濕實(shí)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、節能等優(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?！?℃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)。