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恒温恒湿空调系统设计,如何优化节能?

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     随着现代工业技术的迅速发展 ,对产品加工环境的要求越来越高,恒温恒湿系统也获得广泛应用。恒温恒湿系统采用智能化的控制模式,实现对机组制冷、除湿、加热、加湿等功能,从而达到对室内环境温、湿度、气流速度的精确控制。恒温恒湿实验室广泛应用于造纸、纺织、塑料、烟草、电子、精密制造、计量检测、食品、化妆品、医疗、微生物、动植物等行业。

     恒温恒湿实验室是将某一实验室通过某些专用设备和技术方法,使其室内温湿度符合某一调湿和试验用标准大气的要求,是生产企业的产品质量检验与商品质量检验把关的基础设施。在设计建设恒温恒湿实验室的时候,根据环境参数、产品、实验的对象以及实验设备要求来决定设计方案。


   
01    

   
恒温恒湿实验室的通用设置    

恒温恒湿实验室分为三大类:高温实验室、常温实验室、低温实验室。

  • 高温实验室30~80℃(低湿度要求控制在<50%;高湿度要求控制在>80%)。

  • 常温实验室18~28℃(普通恒温恒湿实验室、精密恒温恒湿实验室、高精密恒温恒湿实验室、超高精密恒温恒湿实验室)。

  • 低温实验室10~15℃(相对湿度控制在30~50%)。


   
02    

   
不同行业的恒温恒湿实验室设计要求    
  •  精密制造行业:常用常规恒温恒湿实验室,温度设定在18-30℃、湿度设定在45%-70%。

  • 药物研究行业:常用低温恒温恒湿实验室,温度设定在12-18℃、湿度设定在45%-70%。

  •  生物培养行业:常用超低温恒温恒湿实验室,温度设定在5-12℃。

  •  电子产品老化试验:常用高温高湿老化房,温度设定在30-80℃,湿度设定在40%-95%。


   
03    

   
恒温恒湿实验室装修设计的技术要点    
  • 如果是2℃的恒温室,则换气次数约10~15次/h。

  • 如果是1℃的恒温室,则换气次数约15~20次/h。

  • 如果是0.5℃的恒温室,则换气次数约20次/h。

  • 如果是0.2℃的恒温室,则换气次数约30次/h。

      欲达到恒温恒湿效果,实验室空调设计则是最重要的部分,是温湿度控制的心脏,要求精度高,故障率低。所以必须要求空调能调节制冷量。另外,恒温恒是实验室的通风方式从最初的底出风,到上自然送风,到上散流器送风,到现在最先进的上风管+微孔天花送风,下地板回风方式,整个实验室送风柔和、均匀,温湿度控制非常稳定。为了让实验室不受外界的干扰,必须向实验室提供新风,以保持实验室气压为正,这样外界的空气进入不了实验室,确保实验室长年温湿度稳定。

        恒温恒湿实验室设计过程中,可通过CFD数值模拟,对现有恒温恒湿空调系统设计方案进行评估验证,以及对不同气流组织形式下空调系统的速度场、温度场和湿度场进行模拟研究分析,在此基础上获得现有通风方案的改进措施,寻求最佳的气流组织方案,以减少送风量。然后,再结合送风温差和空气处理过程,对恒温恒湿空调系统进行能耗分析,从而获得最节能的设计方法。

                                            库房湿度模拟

                                      室内温度分布模拟

                                   室内含湿量分布

                        实验室空气龄云图(空气新鲜度)

来源:中源广科CLABSO
通用电子控制试验纺织
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首次发布时间:2023-03-06
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