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恒溫恒濕實驗室設計、規(guī)劃、裝修之道

發(fā)布時間: 2012-10-30  點擊次數(shù): 6696次

一、恒溫恒濕實驗室方案概述

    恒溫恒濕實驗室是將某一實驗室通過某些設備和技術(shù)方法 ,使其室內(nèi)溫濕度符合某一調(diào)濕和試驗用標準大氣的要求。恒溫恒濕實驗室是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與控制和流通領(lǐng)域里的商品質(zhì)量檢驗把關(guān)的基礎設施。恒溫恒濕實驗室廣泛應用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產(chǎn)企業(yè)以及質(zhì)檢、纖檢等部門,按照ISOGB有關(guān)標準規(guī)定,紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等 商品的質(zhì)物理項目的檢驗必需在標準大氣條件下進行。紡織品和紡織原料檢驗的標準大氣按ISO139GB6529標準規(guī)定,溫度20±2 ℃,相對濕度65%±2%;紙張、紙品和紙箱類商品檢驗的標準大氣按照ISO187GB10739標準規(guī)定,溫度23±1℃,相對濕度50%±2%。除了常規(guī)溫濕度的恒溫恒濕實驗室,還有其它特殊的5-18℃低溫、30-80℃高溫、相對濕度要求小于40%RH低濕、相對濕度高于80%RH的高濕等特殊要求的恒溫恒濕實驗室
我司可提供的
恒溫恒濕實驗室:

類型

溫濕度

應用行業(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(shù)

15~30/h

15~30/h

15~30/h

15~30/h

空氣流速

0.3m/s

0.25m/s

0.3m/s

0.3m/s

新風補充

0.5m2/.

0.5m2/.

0.5m2/.

0.5m2/.

噪音

55dB

55dB

55dB

55dB

國家標準

GB10739

     GB6529

     GB/T2918

       GB9278

標準

ISO187

ISO139

ISO291

ISO3270

           

二、恒溫恒濕實驗室方案的設計要點
   
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專業(yè)技術(shù)人才共同參與規(guī)劃。
設計目的:

    為實驗室設備創(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。

總體設計:

    全面考慮各專業(yè)之間的關(guān)系,進行嚴格的協(xié)調(diào),做到不錯,不漏,不碰。
具體設計:

    采用*技術(shù),選用既先進,性能價格比又合理的環(huán)保設備和材料,融入人性化的設計理念。
  
恒溫恒濕實驗室總體設計規(guī)劃要點

          1.溫濕度控制范圍

          2.溫濕度控制精度

          3.潔凈度要求

          4.照度要求

          5.設備的熱濕量范圍

          6.空調(diào)送回風方式

          7.空壓之平衡措施

          8.引入新風之必要性

          9.系統(tǒng)排氣的必要性

          10.保溫隔熱的措施

          11.設施與動力之配置

          12.靜電、振動及噪音

          13.設備空間與空調(diào)間

          14.進出通道及更衣緩沖區(qū)之安排

          15.足夠維護保養(yǎng)空間

          16.室內(nèi)凈高與樓板載重

          17.公害、污染與防災

          18.安裝及運轉(zhuǎn)成本之衡量

          19.美觀性要求

          20.安裝成本/工期控制

          21.運轉(zhuǎn)成本

          22.維護性&彈性等因數(shù)

三、恒溫恒濕實驗室運行特點

    1、恒溫恒濕實驗室,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、節(jié)能等優(yōu)點。在工程設計中,要根據(jù)實驗室的溫濕度精度要求合理選擇系統(tǒng),盡可能房間的負荷計算詳細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1015/h;±1℃的恒溫室,換氣次數(shù)約1520/h;±0.5℃的恒溫室,換氣次數(shù)約>20/h;±0.2℃的恒溫室,換氣次數(shù)約>30/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(nèi)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,下部均勻回風,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、恒溫恒濕實驗室組成部分

    高精密恒溫恒濕實驗室系統(tǒng)主要應用于紡織品檢測系統(tǒng)、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(gòu)等。隨著對質(zhì)量控制的要求越來越嚴格,恒溫恒濕環(huán)境的需求越來越大,應用的領(lǐng)域也越來越寬廣。

   1、恒溫恒濕實驗室裝修:

      要求嚴格的保溫隔濕性能,建議實驗室四個立面采用彩鋼復合板(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,能夠有效的節(jié)能減耗),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行保溫隔濕處理;對于透視窗,要求采用雙層中空玻璃窗。  

   2、恒溫恒濕實驗室空調(diào)

      實驗室空調(diào)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):實際上就是通過改變供電性質(zhì)而改變壓縮機的功率,讓壓縮機實現(xiàn)低負荷工作或者過負荷工作,同時調(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)必須匹配,否則出現(xiàn)故障?,F(xiàn)實也的確如此,故障率非常高。   冷凍水型機組:采用7℃左右的冷水作為冷源,通過電動閥開大或者關(guān)小來控制水流量,從而輕易控制制冷量,而電動閥結(jié)構(gòu)象家用水一樣簡單,所以故障率幾乎為零,控制效果zui為穩(wěn)定。通合理計算房間的熱濕負荷和空氣露點來匹配好風量、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荷來進行計算匹配,所以沒有標準成型機組,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)維護復雜,出現(xiàn)問題后修復困難。  

   3、恒溫恒濕實驗室通風方式

      通風方式經(jīng)歷過好幾個歷史階,從zui初的底出風,到上自然送風,到上散流器送風,到現(xiàn)在的上風管+微孔天花送風,下地板回風方式,整個實驗室送風柔和、均勻,溫濕度控制非常穩(wěn)定。  

   4、恒溫恒濕實驗室新風系統(tǒng)   

      新風系統(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*的設備:為了讓實驗室不受外界的干擾,必須向?qū)嶒炇姨峁┬嘛L,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、恒溫恒濕實驗室空調(diào)技術(shù)參數(shù)

控制精度達:溫度精度±1.0℃,濕度精度達±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、高精密恒溫恒濕實驗室空調(diào)必須具備高精密溫濕度傳感器,要求傳感器  

   準確度:±1.5%RH, ±0.323±2℃時  

   重復性:優(yōu)于0.5%RH0.1  

   穩(wěn)定性:每年優(yōu)于1.0%RH0.1  

   而普通機房空調(diào)傳感器精度在±3%RH, ±1℃左右就足夠了;  

B、高精密恒溫恒濕實驗室空調(diào)對風量要求更高  

理論上,風量越大,送風焓差越小,溫濕度越均勻;但風量越大,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上盡可能大風量,對風量的設計非常嚴格,而普通機房空調(diào)要求較低。  

C、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),
      
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%--100%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%100%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。但其設備需維護量非常大,且出現(xiàn)問題后修復困難,建議盡量避免使用。

 

公司主要產(chǎn)品有:冷熱沖擊試驗機、可程式恒溫恒濕試驗機、高低溫試驗箱、高低溫交變試驗箱、鹽水噴霧機、紫外燈耐氣候試驗機、淋雨試驗箱、溫濕度振動三綜合試驗箱、精密恒溫水槽、電熱鼓風干燥箱、臭氧老化試驗機、電動式振動試驗臺、微機控制電子試驗機、步入式可程式恒溫恒濕試驗室、氙燈耐氣候試驗機、砂塵試驗箱、速凍低溫庫、手機電腦可靠性測試產(chǎn)品等設備。

:         彭昌杰

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