恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室空調(diào)如何設(shè)計(jì)
1. 室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的確定
   恒溫恒濕間室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的確定取決于產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)對(duì)像或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的要求。不同的精度和可靠性等要求，往往使恒溫恒濕系統(tǒng)的復(fù)雜性大不相同，也極大地關(guān)系到系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用。肓目地提高精度要求，往往會(huì)導(dǎo)致初投資和運(yùn)行費(fèi)用成倍增加；相反，如果精度要求過(guò)低，將可能直接導(dǎo)致生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的失敗。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，需要暖通專業(yè)人員與使用方根據(jù)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)對(duì)像的要求，準(zhǔn)確地提出室內(nèi)環(huán)境的要求。
主要包括：           
1）控制區(qū)域。在某些生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要對(duì)整個(gè)房間的溫濕度進(jìn)行控制。但更多的情況是只須對(duì)特定的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格控制。
2）基準(zhǔn)溫濕度。很多生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)要求基準(zhǔn)溫濕度為固定不變的值，例如很多計(jì)量實(shí)驗(yàn)要求的基準(zhǔn)溫度為22 ℃，一些紡織類的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)要求基準(zhǔn)相對(duì)濕度為65%。還有一些特殊的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和氣候室，要求室內(nèi)的基準(zhǔn)溫濕度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)需要確認(rèn)其變化范圍和變化時(shí)間。
3）溫濕度精度。溫濕度精度一般包括2方面的要求，即單一控制點(diǎn)的時(shí)間變化率和均勻度。在參數(shù)確認(rèn)階段，必須明確精度要求的涵義。均勻度要求一般針對(duì)溫度精度，可以用垂直方向和水平方向的溫度梯度要求的方式提出。
4）新風(fēng)要求。新風(fēng)要求一般根據(jù)室內(nèi)工作人員數(shù)量提出。新風(fēng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境擾動(dòng)極大，因此新風(fēng)量的確定應(yīng)該盡可能合理、準(zhǔn)確。由于一般恒溫恒濕環(huán)境所需要的換氣次數(shù)較多，因此不能采用最小新風(fēng)比的方法確定。
5）可靠性要求。某些實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)或重要的場(chǎng)合，對(duì)恒溫恒濕環(huán)境的可靠性有明確要求，如要求系統(tǒng)可連續(xù)不間斷運(yùn)行若干時(shí)間。此時(shí)需要在設(shè)備的備用方面加以考慮。
6）其他。某些電子醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)凈化級(jí)別有嚴(yán)格的要求。有一些實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)格控制噪聲和振動(dòng)。還有可能要求室內(nèi)保持一定正壓或負(fù)壓。
2. 冷熱負(fù)荷和環(huán)境擾動(dòng)因素
   影響恒溫恒濕間熱濕環(huán)境的主要擾動(dòng)因素包括：圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新風(fēng)、人員、燈光和設(shè)備等。在恒溫恒濕環(huán)境的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)要求采取不同措施減少或消除這些因素對(duì)熱濕環(huán)境的影響。主要措施包括：
1）采用內(nèi)保溫等措施優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能；提高門窗的密閉性。
2）合理設(shè)置房間建筑布局，較高精度要求的恒溫恒濕間一般不應(yīng)設(shè)在有外窗的房間；在必要時(shí)，在高精度恒溫恒濕間外應(yīng)設(shè)置套間，并將套間的溫度控制在合理范圍內(nèi)。
3）提高生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化水平，盡量減少室內(nèi)人員數(shù)量；根據(jù)實(shí)驗(yàn)人數(shù)和衛(wèi)生要求確定新風(fēng)量，減少不必要的新風(fēng)量要求；在一些場(chǎng)合需要對(duì)新風(fēng)進(jìn)行單獨(dú)處理后再與回風(fēng)混合。
4）采用發(fā)熱量小的節(jié)能燈具；
5）減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的散熱量，對(duì)于必須的發(fā)熱設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離溫濕度控制區(qū)域，或采取局部冷卻措施。
3. 空氣處理過(guò)程
   與舒適性空調(diào)不同，恒溫恒濕環(huán)境的冷熱源容量很大程度上取決于采用什么樣的空氣處理過(guò)程和換氣次數(shù)，而不一定取決于空調(diào)負(fù)荷的大小。總體而言，恒溫恒濕系統(tǒng)一般采用先冷卻、除濕，再加熱、加濕的空氣處理過(guò)程，用控制加熱量和加濕量的方法控制室內(nèi)溫濕度的精度。
3.1　新風(fēng)單獨(dú)除濕
   定露點(diǎn)控制的一次回風(fēng)系統(tǒng)由于需要將混風(fēng)處理到機(jī)器露點(diǎn)，往往能耗較高。因此，當(dāng)面積較大，且換氣次數(shù)較多時(shí)，可以考慮采用新風(fēng)承擔(dān)主要濕負(fù)荷的系統(tǒng)，此時(shí)可以適當(dāng)減小循環(huán)風(fēng)冷卻段和加熱段的容量，減少冷熱抵消。該系統(tǒng)采用表冷和轉(zhuǎn)輪除濕對(duì)新風(fēng)進(jìn)行處理。

   由于完全由新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷，這種系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)除濕的要求較高，需要達(dá)到較低的含濕量。

4. 冷熱源的選擇
   恒溫恒濕系統(tǒng)的冷源設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際需求采用各種不同的型式。采用直接蒸發(fā)式機(jī)組可以在同一設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷源與空氣處理功能，包括風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組和水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組。目前的柜式恒溫恒濕機(jī)組大部分均采用這2種方式，在精度和控制要求不高的場(chǎng)合（如±0.5 ℃），可以直接采用這種機(jī)組。
采用直接蒸發(fā)式機(jī)組時(shí)，由于風(fēng)系統(tǒng)的隋性小，機(jī)組啟停時(shí)系統(tǒng)溫濕度變化非常劇烈，這就對(duì)控制系統(tǒng)的調(diào)試提出了更高的要求。因此當(dāng)系統(tǒng)較大、精度要求較高時(shí)，一般推薦采用風(fēng)冷冷水機(jī)組或水冷冷水機(jī)組制備冷水作為冷源，并單獨(dú)設(shè)置空氣處理機(jī)組。
   需要注意的一點(diǎn)是，無(wú)論選擇哪種型式的冷源，一般都需要其在全年具有制冷能力，包括過(guò)渡季和冬季。當(dāng)采用風(fēng)冷型機(jī)組時(shí)，需要考慮當(dāng)?shù)氐亩臼彝鉁囟龋绕涫潜狈降貐^(qū)，保證冷凝壓力在合理范圍內(nèi)。對(duì)可靠性要求較高的場(chǎng)合，還應(yīng)考慮冷源的備用問(wèn)題。
   恒溫恒濕系統(tǒng)的熱源根據(jù)需要可以選擇熱水、蒸汽或電加熱等型式,根據(jù)控制要求可采用一級(jí)或多級(jí)加熱。對(duì)于精調(diào)加熱器，應(yīng)選擇調(diào)節(jié)性能較好的電加熱器。
5. 風(fēng)系統(tǒng)和氣流組織的設(shè)計(jì)
   根據(jù)系統(tǒng)不同的精度要求，風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用不同的換氣次數(shù)。在系統(tǒng)劃分時(shí)，不同基準(zhǔn)溫度要求的房間的風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置。相同基準(zhǔn)溫度、不同精度要求的房間可劃分為同一系統(tǒng)，但應(yīng)采用不同的換氣次數(shù)，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥門，也可以在各送風(fēng)支管上設(shè)置精調(diào)加熱器。

   末端氣流組織形式一般采用上送下回。應(yīng)確保溫濕度控制區(qū)域的風(fēng)速衰減至正常范圍，并使送風(fēng)與室內(nèi)空氣充分混合后進(jìn)入工作區(qū)?；仫L(fēng)口應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)散熱設(shè)備位置或人員活動(dòng)區(qū)。當(dāng)均勻度要求較高時(shí)，應(yīng)采用孔板送風(fēng)方式。

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