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恒温恒湿空调系统怎么设计

时间:2020-10-28 15:34:49 来源:铂克空调 点击:

  恒温恒湿是指在一定环境下将房间的温度和湿度保持在一定状态。如今,随着科学技术的不断进步,恒温恒湿空调系统的应用越来越多,特别是在测量,纺织,电子,医学,光学仪器和农业育种领域。恒温恒湿空调系统的精度和可靠性直接关系到产品质量和实验结果的准确性。因此,恒温恒湿空调的设计非常重要。恒温恒湿系统设计中有哪些注意事项?

恒温恒湿空调系统怎么设计

  恒温恒湿空调系统设计

  室内环境参数的确定

  恒温恒湿室内的室内环境参数的确定取决于产品,实验对象或实验设备的要求。诸如精度和可靠性之类的不同要求通常会使恒温恒湿系统的复杂性有很大不同,并且还与系统的初始投资和运营成本有很大关系。突然提高精度要求通常会导致初始投资和运营成本增加一倍;相反,如果精度要求太低,则可能直接导致生产和实验活动的失败。因此,在进行系统设计之前,HVAC专业人员和用户需要根据生产和实验对象的要求准确提出室内环境要求。

  主要包括:

  1)控制区域。在某些生产和实验过程中,必须控制整个房间的温度和湿度。但更多时候,仅需严格控制特定的生产和实验区域。

  2)参考温度和湿度。许多生产和实验都需要固定的参考温度和湿度。例如,许多测量实验要求参考温度为22°C。一些纺织品的生产和实验要求参考相对湿度为65%。还有一些特殊的实验程序和气候箱,要求根据实验要求在更大范围内调节室内参考温度和湿度。此时,有必要确认变化范围和变化时间。

  3)温湿度精度。温度和湿度的精度通常包括两个要求,即时间变化率和单个控制点的均匀性。在参数确认阶段,必须弄清精度要求的含义。均匀性要求通常用于温度精度,并且可以以垂直和水平方向上的温度梯度要求的形式提出。

  4)新鲜空气要求。对新鲜空气的要求通常取决于室内工作人员的数量。新鲜空气极大地干扰了室内环境,因此新鲜空气量的确定应尽可能合理和准确。由于一般的恒温恒湿环境需要更多的空气变化,因此无法使用最小新鲜空气比率法来确定。

  5)可靠性要求。在实验周期较长或很重要的某些情况下,对恒温恒湿环境的可靠性有明确的要求,例如要求系统在一定时间段内连续运行。这时,需要在设备备份方面加以考虑。

  6)其他。某些电子医学实验环境对纯化水平有严格的要求。一些实验要求严格控制噪声和振动。还可能需要在房间内保持一定的正压或负压。

  冷热负荷和环境干扰因素

  影响恒温恒湿室内热湿环境的主要干扰因素包括:外壳结构,新鲜空气,人员,照明和设备。在恒温恒湿环境的设计中,应根据要求采取不同的措施,以减少或消除这些因素对高温高湿环境的影响。主要措施包括:

  1)采用内部保温等措施,优化外壳结构的隔热性能;提高门窗的气密性。

  2)合理设置房间的建筑布局。通常,对精度要求较高的恒温恒湿房间不应安装在有外窗的房间内;必要时,应将套房设置在高精度恒温恒湿室内,并控制套房的温度。在合理范围内。

  3)提高生产和实验的自动化水平,并尽可能减少室内人员的数量;根据实验人员人数和卫生要求确定新鲜空气量,减少不必要的新鲜空气量;在某些情况下,需要对新鲜空气进行单独处理,并与回风混合。

  4)使用发热量低的节能灯;

  5)减少实验设备的散热。对于必要的加热设备,请远离温度和湿度控制区域,或采取局部冷却措施。

  空气处理过程

  与舒适型空调不同,在恒温恒湿环境中冷热源的容量在很大程度上取决于使用哪种空气处理工艺和使用的空气交换数量,而不必取决于空调负载的大小。通常,恒温恒湿系统一般先采用降温,除湿,加热和加湿的空气处理工艺,通过控制加热量和加湿量的方法来控制室内温湿度的精度。

  新鲜空气单独除湿

  具有固定露点控制的主要回风系统需要将混合空气处理到机器的露点,这通常会消耗大量能量。因此,当面积大且换气次数大时,可以考虑以新鲜空气为主要湿负荷的系统。此时,可以适当地减小循环空气冷却部和加热部的能力以减少冷热偏移。该系统使用表面冷却和旋转轮除湿来处理新鲜空气。

  由于室内湿度负荷完全由新鲜空气承担,因此该系统对新鲜空气除湿有更高的要求,并且需要实现较低的湿度。

  冷热源的选择

  恒温恒湿系统的冷源设备可以根据实际需要采用多种类型。直接蒸发单元可以在同一设备上实现冷源和空气处理功能,包括风冷直接蒸发单元和水冷直接蒸发单元。当前大多数的柜式恒温恒湿设备大多数都采用这两种方法,并且该设备可以直接用于精度和控制要求不高的场合(例如±0.5°C)。

  当使用直接蒸发单元时,由于空气系统的惯性小,因此在启动和停止时,系统的温度和湿度会急剧变化,这对控制系统的调试提出了更高的要求。因此,当系统较大且要求较高的精度时,通常建议使用风冷式冷水机或水冷式冷水机来准备冷水作为冷源,并建立单独的空气处理单元。

  应该注意的是,无论选择哪种类型的冷源,通常都需要在全年中具有制冷能力,包括过渡季节和冬季。当使用风冷机组时,必须考虑冬天的局部室外温度,尤其是在北部地区,以确保冷凝压力在合理范围内。对于可靠性要求较高的场合,还应考虑冷源的备用。

  恒温恒湿系统的热源可以根据需要选择热水,蒸汽或电加热,并可以根据控制要求采用一级或多级加热。对于微调加热器,应选择调节性能更好的电加热器。

  风力系统和空气分配的设计

  根据系统的不同精度要求,空气系统应采用不同的换气方式。在划分系统时,应分别设置具有不同参考温度要求的房间的空气系统。具有相同参考温度和不同精度要求的房间可分为同一系统,但应使用不同的换气方式,并应设置调节阀,或在每个供气支管上设置微调加热器。

  最后的气流组织形式通常是从上到下发送的。应确保将温度和湿度控制区域中的风速衰减至正常范围,并在进入工作区域之前将供气和室内空气充分混合。回风口应设置在室内冷却设备或人员活动区域的位置。当均匀度要求高时,应采用孔板供气方式。

  通过本文介绍恒温恒湿空调,每个人对恒温恒湿空调都有比较深刻的了解,但在实践中我们经常遇到各种问题,最困难的往往是几个部门。协作操作过程中存在边际问题,因此每个人都必须注意沟通问题!

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