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如何设计高精度的恒温恒湿实验室

发布日期：2021-08-18 14:54:57

信息摘要：

实验室高精度恒温恒湿空调必须配备高精度温湿度传感器，要求传感器：精度：1.5%RH，0.3℃（232℃时） ) 重复性：优于0.5%RH和0.1℃ 稳定性：每年优于1.0%RH和0.1℃ ，而普通机房空气精...

实验室高精度恒温恒湿空调必须配备高精度温湿度传感器，要求传感器：

精度：±1.5%RH，±0.3℃（23±2℃时） )

重复性：优于0.5%RH和0.1℃

稳定性：每年优于1.0%RH和0.1℃

，而普通机房空气精度调节传感器±3%RH，±1℃左右就够了。

目前市面上调节空调制冷量的方法有两种：

一种是变频调节：

其实就是改变功率通过改变电源的性质来降低压缩机的性能。要让压缩机在低负荷或超负荷下工作，在调节制冷系统节流能力的同时，必须增加很多繁琐的环节，而且每个环节都必须完美匹配，否则容易出现故障。现实确实如此，失败率非常高。

第二种是冷冻水式机组：

以7°C左右的冷水为冷源，通过电动阀门的开闭控制水流，从而轻松控制制冷量大，而电动阀门结构像家用水龙头一样简单，故故障率几乎为零，控制效果最稳定。合理计算房间的热湿负荷和空气露点，使风量、制冷量、制热量、加湿量相匹配。各元件无级调节由PLC控制，可选择灵敏度高、线性好的传感器，实现温度±0.5℃，湿度±2%。这种方法需要根据各个实验室的实际面积和负荷进行计算和匹配，所以没有标准的成型单元，都是定制的加工类型。

由于精度要求，实验室高精度恒温恒湿空调需要可调节的加热、冷却、加湿、除湿。

(1) 加热时，根据温差，采用多级加热方式进行调节，温差较小时只开启一级加热。同时，同时开启1、2、3加热；

(2) 加湿，采用比例加湿法，根据湿度差控制加湿量；

(3) 降温除湿现有三种调节方式：

a) 第一代调节方式，采用多级制冷，一般用于大功率设备，主要用于温度调节，对湿度调节影响不大；

b) 二代调节方式采用变频制冷，制冷量从50%到100%，实现无级制冷调节。这个调节范围足以解决温湿度稳定性问题。用于高精度恒温恒湿实验室空调，效果显着。但由于控制需要，需要增加很多辅助控制环节，而且各种附件必须紧密配合。一个环节的轻微故障可能会因连锁反应而导致压缩机等重要部件损坏。实际运行中的故障率非常高；

c) 第三代调节方式，冷冻水式制冷方式，以冷冻水（根据一般中央空调的水温设计）为冷源，在盘管普通对于7°C左右的冷水，电脑主板可以通过控制水阀的开度轻松实现0%到100%的冷量无级调节。而且，整体式阀门结构像家用水龙头一样简单，使用寿命很长。但设备维护量大，出现问题后难以修复。建议尽量避免使用。

恒温恒湿实验室运行特点：

1.恒温恒湿实验室，采用直接蒸发独立恒温恒湿空调系统，系统简单，调整容易，操作方便，管理、节能等优势。在工程设计中，应根据实验室的温湿度精度要求合理选择系统，并尽可能详细地计算房间的负荷，并选择与之相匹配的恒温恒湿机组。

2.为满足室内恒温恒湿精度要求，恒温恒湿空调房换气次数较多。根据经验，±2℃的恒温室，换气次数约为10-15次/h； ±1℃恒温室，换气频率约15-20次/h； ±0.5℃恒温室，换气频率约>20次/h； ±0.2℃的恒温室，换气频率约>30次/小时。

3.气流组织设计也是影响恒温室精度的主要因素之一。高精度恒温恒湿房的气流组织设计应考虑以下原则：合理的气流组织过程，充分发挥气流的冷却或加热效果；建立稳定均匀的温度场，保证气流到达工作区时，其平均温度与工作区温度的差值不超过允许的温度波动值；当气流到达工作区时，其流速为0.25米/秒左右。 ±2℃和±1℃高精度恒温恒湿实验室，采用全孔板和部分孔板送风，甚至下部回风，效果更佳。

4.在恒温恒湿实验室的建设中，其保温和密闭性也是非常关键的；保温密闭性好的实验室具有节能、提高温湿度精度、降低运行成本等优点。

广东诺信空调有限公司专注于恒温恒湿空调生产、设计、定制等服务。拥有丰富的行业经验，可根据现场进行设定生产。
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