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恒溫恒濕室設計施工

發布時間:2020-12-17

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恒溫恒濕實驗室廣泛應用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產企業以及質檢、纖檢等部門,按照ISO和GB有關標準規定,紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等 商品的質物理項目的檢驗必需在標準大氣條件下進行。

恒溫恒濕實驗室廣泛應用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產企業以及質檢、纖檢等部門,按照ISO和GB有關標準規定,紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等 商品的質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ISO139和GB6529標準規定,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ISO187和GB10739標準規定,溫度23±1℃,相對濕度50%±2%。除了常規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。

01 恒溫恒濕實驗室的基本要求

類型

溫濕度

應用行業

常規恒溫恒濕實驗室

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、儲物庫等

高溫高濕老化房

30-80℃,40%-95%

電子產品的高溫或高溫高濕老化試驗

部分行業檢測溫濕度標準

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%

循環次數

15~30次/h

15~30次/h

15~30次/h

15~30次/h

空氣流速

≤0.3m/s

≤0.25m/s

≤0.3m/s

≤0.3m/s

新風補充

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

≥0.5m2/人.分

噪音

≤55dB

≤55dB

≤55dB

≤55dB

國家標準

GB10739

GB6529

GB/T2918

GB9278

國際標準

ISO187

ISO139

ISO291

ISO3270

02 運行特點
恒溫恒濕實驗室,采用直接蒸發式獨立的恒溫恒濕空調系統,具有系統簡單、便于調節、操作管理方便、節能等優點。在工程設計中,要根據實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。



為了滿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;

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,充分發揮送風氣流的冷卻或加熱作用;建立一個穩定均勻的溫度場,以保證在氣流到達工作區時,其平均溫度與工作區的溫度差不超過允許的溫度波動值;氣流到達工作區時,其流動速度在0.25m/s左右?!?℃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。

在恒溫恒濕實驗室建造中,其保溫密閉性也是非常關鍵的;保溫密閉性良好的實驗室具有節約能量、提高溫濕度精度、降低運行費用等優點。

03 設計分類



常溫實驗室18 -28℃

1、普通恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±2℃,相對濕度控制精度±5-10%RH

2、精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±1℃,相對濕度控制精度±3-5%RH

3、高精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±1℃,相對濕度控制精度±2%RH

4、超高精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±0.1-0.3℃,相對濕度控制精度±1.5-2%RH

高溫實驗室30-80℃

1、低濕度要求,相對濕度﹤50%RH

2、高濕度要求,相對濕度﹥80%RH

低溫實驗室10-15℃

1、沒有相對濕度要求

2、有相對濕度要求,相對濕度控制范圍30-50%

04 建設要求


1、恒溫恒濕室技術要求

a) 符合ISO、GB標準。

b) 根據甲方要求恒溫恒濕實驗室設置精度

c) 風速0.25m/s。

2、建筑要求

a) 建筑物周圍無強磁場、震動、熱源、異味、污染等。

b) 建筑物層高應在3.0m以上(梁下凈空高度)。

3、恒溫室建設要求

a) 送風方式為孔板式,上送風,下回風。

b) 室內凈空高度為2.35-2.70m。

c) 無窗,減少門的數量。

d) 新建實驗室的恒溫室內不設上下水、供暖管線設施。改建實驗室的恒溫室內上下水、供暖管線設施應按規范作隔熱防潮處理。

4、空調機房建設要求

a) 應建在有外墻的位置。

b) 獨立供電系統和接地系統。

c) 設有上下水,下水作防異味處理。

5、保溫墻面要求

λ=0.021~0.12Kcal/m·H·℃(λ=0.0244~0.1395w/m·k)范圍內,吸水率不大于10%,熱絕緣性能優,耐水性能好,難燃,綠色環保、尺寸穩定性能好的材料.

6、保溫材料導熱系數λ=0.0267~0.0289w/m·k,滿足要求。

05 設計考慮



1.設計從三方面考慮

A.客戶工藝要求

B.產品設計要求

C.產品安裝要求及規范

2.實施細則

A.客戶工藝要求

(1)產品用途;

(2)溫濕度控制要求;

(3)技術參數要求.包括制冷量,除濕量,制熱量,內機結構(柜式或管道式)送風量,余壓,加濕量,功率,凈化要求;

(4)控制精度要求及新風要求。

為了滿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;

(5)氣循次數要求,壓差要求

B,產品設計要求

(1)內機結構

(2)運行要求:系統運行周期決定是否需要設立多系統或考慮節能問題,外機結構,控制要求,過濾要求,走管要求,風口尺寸要求,水冷或風冷要求,

C.產品安裝要求及規范

(1)室外機或冷卻水系統安裝產地

(2)室內機安裝場地

(3)機走管要求

(4)排放走管

(5)電要求

(6)保溫隔熱措施

在恒溫恒濕實驗室建造中,其保溫密閉性也是非常關鍵的;保溫密閉性良好的實驗室具有節約能量、提高溫濕度精度、降低運行費用等優點。

(7)氣流組織設計: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,充分發揮送風氣流的冷卻或加熱作用;建立一個穩定均勻的溫度場,以保證在氣流到達工作區時,其平均溫度與工作區的溫度差不超過允許的溫度波動值;氣流到達工作區時,其流動速度在0.25m/s左右?!?℃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。

(8)恒溫恒濕精密空調設計主要考慮因素:

a.控制精度:我們建設實驗室的目的是要建設一個達到技術標準要求的檢驗檢測環境,因此設備的控制精度能否達到我們的要求是精密空調選型的首要因素。高精密的恒溫恒濕實驗室建議選用采用目前最為先進的完全模擬量控制技術的精密空調,模擬量控制可以確保高精度,同時溫濕度更為平穩。

b.可靠性:恒溫恒濕實驗室是生產企業的產品質量檢驗與控制和流通領域里商品質量檢驗把關的基礎設施,試驗時要保證實驗室的正常使用,空調機組經常長時間運行,這對精密空調制造工藝水平、主要零部件要求很高。因此在對精密空調選型時產品的成熟度是個重點考慮因素。

c.節能環保:節能環保是整個社會可持續發展的重中之重,選用新技術的恒溫恒濕精密空調與傳統的恒定制冷除濕通過大功率再加熱加濕補償的控制方法比可節能50%以上,同時與傳統組裝式機組相比安裝時電的裝機負荷要求可降低50%以上,大大地降低設備運行成本。

d.操作使用便利性:由于恒溫恒濕實驗室使用人員很大一部分并非精通暖通、設備,因此必須保證空調機組的操作界面人性化,通俗易懂,無須專門的培訓;同時機組設備要求日常維護管理簡便,不需專業人員;機組設備體積小型化,以盡量少占有實驗室使用面積。

06 恒溫室溫度控制



常溫實驗室18-28℃

1、普通恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±2℃,相對濕度控制精度±5-10%RH

2、精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±1℃,相對濕度控制精度±3-5%RH

3、高精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±1℃,相對濕度控制精度±2%RH

4、超高精密恒溫恒濕實驗室:溫度控制精度±0.1-0.3℃,相對濕度控制精度±1.5-2%RH

高溫實驗室30-80℃

1、低濕度要求,相對濕度﹤50%RH

2、高濕度要求,相對濕度﹥80%RH

低溫實驗室10-15℃

1、沒有相對濕度要求

2、有相對濕度要求,相對濕度控制范圍30-50%

07 溫濕度影響因素



一、空調選擇不當:常見精密空調品牌較多,對溫度和濕度的要求不高,溫度波動范圍多在±2℃,濕度波動范圍多在±5%,對于溫濕度要求更高的實驗室而言,普通精密空調顯然不能夠達到使用要求,需選擇更高精度要求的高精密恒溫恒濕空調。

二、環境隔斷:對實驗室環境內的溫濕度影響較大的因素就是與外界的熱交換。實驗室的整體隔斷及吊頂多使用夾芯彩鋼板厚度50mm以上,表層鋼板厚度多為0.426mm以上,以達到更好的保溫和承重。視窗使用雙層中空玻璃視窗;實驗室位置盡可能避開陽光能夠直射到的范圍;環境內配緩沖間。

三、送回風:為達到實驗環境內的溫濕度的均勻穩定,送回風方式的選擇也很重要。目前實驗室多選擇上送風底回風的方式。

四、送新風:為保證實驗室測試人員的正常呼吸,在恒溫恒濕這樣的密封環境中,要保證一定量的新風補充。新風的溫濕度對環境的溫濕度會產生較大影響,幫新風系統的設計也對恒溫恒濕環境有著至關重要的作用。

五、架空地板:選擇架空地板可以使空調主機底回風成為現實,同時架空地板下方,樓板上貼保溫層一方面減少了與地面的熱傳導,另一方面,如果恒溫恒濕室建于非一樓的樓層,可避免因環境溫度過低,底層樓層的樓板因結露而漏水。

六、緩沖間:緩沖間雙門的不同時開啟,盡可能的杜絕或減少了與外界空氣交換帶來的溫濕度的波動。

七、其他因素:比如較多人員的走動、發熱儀器設備等綜合考慮以上易引起恒溫恒濕環境的因素,建設恒溫恒濕實驗室,盡可能的避免產生過多的熱交換。



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