恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室建設(shè)解決方案
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,首先是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對(duì)空氣溫濕度的要求越來(lái)越高,制冷配件以及電氣控制元件等精密工業(yè)制造品逐漸按照歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造,在恒溫恒濕環(huán)境中生產(chǎn)才能具有可靠、高效、控制清密等特點(diǎn)。其次,恒溫恒濕環(huán)境控制應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。除了一直以來(lái)的精密制造現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產(chǎn)企業(yè)以及質(zhì)檢、纖檢等行業(yè),現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于的動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)室、生物微生物實(shí)驗(yàn)室等環(huán)境中。
恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室是將某一實(shí)驗(yàn)室通過(guò)某些專(zhuān)用設(shè)備和技術(shù)方法,使其室內(nèi)溫濕度符合某一調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣的要求,是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與商品質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。在設(shè)計(jì)建設(shè)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,根據(jù)環(huán)境參數(shù)、產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)的對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求來(lái)決定設(shè)計(jì)方案。對(duì)恒溫恒濕房的整體設(shè)計(jì)會(huì)綜合考量基礎(chǔ)建筑、水電、恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、造價(jià)和預(yù)算控制、安全要求、未來(lái)可持續(xù)發(fā)展要求等。
一、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室的通用設(shè)置
恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室分為三大類(lèi):高溫實(shí)驗(yàn)室、常溫實(shí)驗(yàn)室、低溫實(shí)驗(yàn)室。
a.高溫實(shí)驗(yàn)室30~80℃(低濕度要求控制在<50%;高濕度要求控制在>80%)。
b.常溫實(shí)驗(yàn)室18~28℃(普通恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、高精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、超高精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室)。
c.低溫實(shí)驗(yàn)室10~15℃(相對(duì)濕度控制在30~50%)。
二、不同行業(yè)的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
① 精密制造行業(yè):常用常規(guī)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室,溫度設(shè)定在18-30℃、濕度設(shè)定在45%-70%。
② 藥物研究行業(yè):常用低溫恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室,溫度設(shè)定在12-18℃、濕度設(shè)定在45%-70%。
③ 生物培養(yǎng)行業(yè):常用超低溫恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室,溫度設(shè)定在5-12℃。
④ 電子產(chǎn)品老化試驗(yàn):常用高溫高濕老化房,溫度設(shè)定在30-80℃,濕度設(shè)定在40%-95%。
詳細(xì)滿足實(shí)驗(yàn)條件如下:
GB/T 2423.1-2001 試驗(yàn)A:低溫試驗(yàn)方法
GB/T 2423.2-2001 試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法
GJB 150.3-1986 高溫試驗(yàn)
GJB 150.4-1986 低溫試驗(yàn)
IEC68-2-1 試驗(yàn)A:寒冷.
GB 11158《高溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》
GB/T 2423.2《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法》
GB/T2423.4-93《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》試驗(yàn)Db交變濕熱試驗(yàn)方法
GB/T2423.3-93《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》試驗(yàn)Ca:恒定濕熱試驗(yàn)
三、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室裝修材料建議選取保溫隔濕性能良好的建材,實(shí)驗(yàn)室四個(gè)立面最好選擇彩鋼復(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,最好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,能夠有效的節(jié)能減耗),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(jìn)行保溫隔濕處理;對(duì)于觀察窗,要求采用雙層中空玻璃窗。
欲達(dá)到恒溫恒濕效果,實(shí)驗(yàn)室空調(diào)設(shè)計(jì)則是最重要的部分,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,目前市面上有兩種方式:變頻調(diào)節(jié)和冷凍水調(diào)節(jié)方式。
變頻調(diào)節(jié):實(shí)際上就是通過(guò)改變供電性質(zhì)而改變壓縮機(jī)的功率,讓壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷工作或者過(guò)負(fù)荷工作,同時(shí)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的節(jié)流量,所以必須添加非常多的繁瑣的環(huán)節(jié),而且各環(huán)節(jié)必須完美匹配,否則出現(xiàn)故障。現(xiàn)實(shí)也的確如此,故障率非常高。
冷凍水型機(jī)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(jié)構(gòu)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(wěn)定。通過(guò)合理計(jì)算房間的熱濕負(fù)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(jí)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(guò)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際面積和負(fù)荷來(lái)進(jìn)行計(jì)算匹配,所以沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)成型機(jī)組,都為定制加工型。一般都用組合式空調(diào)箱組合配比來(lái)實(shí)現(xiàn),所以缺點(diǎn)是占地面積較大,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性差,系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜,出現(xiàn)問(wèn)題后修復(fù)困難。
通風(fēng)方式從最初的底出風(fēng),到上自然送風(fēng),到上散流器送風(fēng),到現(xiàn)在最先進(jìn)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(yàn)室送風(fēng)柔和、均勻,溫濕度控制非常穩(wěn)定。為了讓實(shí)驗(yàn)室不受外界的干擾,必須向?qū)嶒?yàn)室提供新風(fēng),以保持實(shí)驗(yàn)室氣壓為正,這樣外界的空氣進(jìn)入不了實(shí)驗(yàn)室,確保實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)年溫濕度穩(wěn)定。
1. 如果是2℃的恒溫室,則換氣次數(shù)約10~15次/h。
2. 如果是1℃的恒溫室,則換氣次數(shù)約15~20次/h。
3. 如果是0.5℃的恒溫室,則換氣次數(shù)約20次/h。
4. 如果是0.2℃的恒溫室,則換氣次數(shù)約30次/h。
合肥市誠(chéng)悅結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)與成功案例,能夠滿足如下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室。
1、溫度范圍:0℃ →+80℃
2、溫度波動(dòng)度:±0.5℃
3、溫度偏差:±2.0℃
4、濕度范圍:20%~98%RH
5、濕度波動(dòng)度:±2.5%R.H
6、濕度偏差:±3.0%R.H
7、溫濕度控制范圍圖: