恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

一、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室方案概述

恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室是將某一實(shí)驗(yàn)室通過(guò)某些專(zhuān)用設(shè)備和技術(shù)方法?，使其室內(nèi)溫濕度符合某一調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣的要求。恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與控制和流通領(lǐng)域里的商品質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產(chǎn)企業(yè)以及質(zhì)檢、纖檢等部門(mén)，按照ISO和GB有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，紡織品、紡織原料、紙張、紙品和紙箱等?商品的質(zhì)物理項(xiàng)目的檢驗(yàn)必須在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行。紡織品和紡織原料檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣按ISO139和GB6529標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度20±2?℃，相對(duì)濕度65%±2%;紙張、紙品和紙箱類(lèi)商品檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣按照ISO187和GB10739標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度23±1℃，相對(duì)濕度50%±2%。除了常規(guī)溫濕度的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，還有其它特殊的5-18℃低溫、30-80℃高溫、相對(duì)濕度要求小于40%RH低濕、相對(duì)濕度高于80%RH的高濕等特殊要求的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室。

二、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室的整體規(guī)劃，要考慮到以下要求：涉及范圍極廣，需建筑、水電、空調(diào)、實(shí)驗(yàn)室使用者等各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)人才共同參與規(guī)劃。
設(shè)計(jì)目的：為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備創(chuàng)造一個(gè)既能確保其穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命，又能滿足用戶使用要求及工作人員身心健康的工作場(chǎng)所。
總體設(shè)計(jì)：全面考慮各專(zhuān)業(yè)之間的關(guān)系，進(jìn)行嚴(yán)格的協(xié)調(diào)，做到不錯(cuò)，不漏，不碰。
具體設(shè)計(jì)：采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，選用既先進(jìn)，性能價(jià)格比又合理的環(huán)保設(shè)備和材料，融入人性化的設(shè)計(jì)理念。

三、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行特點(diǎn)

恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，采用直接蒸發(fā)式獨(dú)立的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、便于調(diào)節(jié)、操作管理方便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。在工程設(shè)計(jì)中，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的溫濕度精度要求合理選擇系統(tǒng)，盡可能房間的負(fù)荷計(jì)算詳細(xì)并選取匹配的恒溫恒濕機(jī)組。

為了滿足室內(nèi)恒溫恒濕精度的要求，恒溫恒濕空調(diào)房間的換氣次數(shù)大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，±2℃的恒溫室，換氣次數(shù)約10～15次/h；±1℃的恒溫室，換氣次數(shù)約15～20次/h；±0.5℃的恒溫室，換氣次數(shù)約>20次/h；±0.2℃的恒溫室，換氣次數(shù)約>30次/h；

氣流組織設(shè)計(jì)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(nèi)設(shè)計(jì)氣流組織應(yīng)考慮一下原則：

• 合理的氣流組織流程，充分發(fā)揮送風(fēng)氣流的冷卻或加熱作用；
• 建立一個(gè)穩(wěn)定均勻的溫度場(chǎng)，以保證在氣流到達(dá)工作區(qū)時(shí)，其平均溫度與工作區(qū)的溫度差不超過(guò)允許的溫度波動(dòng)值；
• 氣流到達(dá)工作區(qū)時(shí)，其流動(dòng)速度在0.25m/s左右?！?℃及±1℃高精度的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，采用全孔板和局部孔板送風(fēng)，下部均勻回風(fēng)，效果較好。

在恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室建造中，其保溫密閉性也是非常關(guān)鍵的；保溫密閉性良好的實(shí)驗(yàn)室具有節(jié)約能量、提高溫濕度精度、降低運(yùn)行費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。

四、恒溫恒濕精密空調(diào)選型主要考慮因素

A、?控制精度：建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的目的是要建設(shè)一個(gè)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的檢驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境，因此設(shè)備的控制精度能否達(dá)到我們的要求是精密空調(diào)選型的首要因素。高精密的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室建議選用采用目前最為先進(jìn)的完全模擬量控制技術(shù)的精密空調(diào)，模擬量控制可以確保高精度，同時(shí)溫濕度更為平穩(wěn)。

B、?可靠性：恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與控制和流通領(lǐng)域里商品質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，試驗(yàn)時(shí)要保證實(shí)驗(yàn)室的正常使用，空調(diào)機(jī)組經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，這對(duì)精密空調(diào)制造工藝水平、主要零部件要求很高。因此在對(duì)精密空調(diào)選型時(shí)產(chǎn)品的成熟度是個(gè)重點(diǎn)考慮因素。

C、?節(jié)能環(huán)保：節(jié)能環(huán)保是整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重中之重，選用新技術(shù)的恒溫恒濕精密空調(diào)與傳統(tǒng)的恒定制冷除濕通過(guò)大功率再加熱加濕補(bǔ)償?shù)目刂品椒ū瓤晒?jié)能50%以上，同時(shí)與傳統(tǒng)組裝式機(jī)組相比安裝時(shí)電的裝機(jī)負(fù)荷要求可降低50%以上，大大地降低設(shè)備運(yùn)行成本。

D、?操作使用便利性：由于恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室使用人員很大一部分并非精通暖通、設(shè)備，因此必須保證空調(diào)機(jī)組的操作界面人性化，通俗易懂，無(wú)須專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)；同時(shí)機(jī)組設(shè)備要求日常維護(hù)管理簡(jiǎn)便，不需專(zhuān)業(yè)人員；機(jī)組設(shè)備體積小型化，以盡量少占有實(shí)驗(yàn)室使用面積。

實(shí)驗(yàn)室空調(diào)是溫濕度控制的心臟，要求精度高，故障率低。所以必須要求空調(diào)能調(diào)節(jié)制冷量，市面上已有兩種方式：一種是變頻調(diào)節(jié)；另一種是冷凍水調(diào)節(jié)方式。恒溫恒濕環(huán)境的需求越來(lái)越大，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來(lái)越寬廣。

恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)有著一定的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的，如何達(dá)到高精度恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)就需要達(dá)到一定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)。
要達(dá)到高精度恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，必須注意四個(gè)方面。實(shí)現(xiàn)較大空間內(nèi)的溫度波動(dòng)范圍控制±0.5℃;相對(duì)濕度波動(dòng)范圍控制±2%，滿足高精度恒溫、恒濕環(huán)境要求。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：計(jì)量、紙張、紡織纖維、光學(xué)、光電子、生物安全、精密機(jī)加工等檢驗(yàn)檢定實(shí)驗(yàn)室要達(dá)到高精度，必須注意四個(gè)方面：

1、高精密恒溫恒濕空調(diào)是關(guān)鍵;

2、裝修必須嚴(yán)格地達(dá)到保溫隔濕效果;

3、高精密恒溫恒濕空調(diào)必須能根據(jù)溫差大小調(diào)節(jié)制冷量，現(xiàn)在真正的高精密恒溫恒濕空調(diào)，有兩種調(diào)節(jié)冷量的方式：變頻式和冷凍水式。
采用普通中央空調(diào)的7℃左右的冷水，安裝一個(gè)象水龍頭一樣簡(jiǎn)單的閥進(jìn)行控制，當(dāng)不需要制冷時(shí)，就關(guān)閉閥，當(dāng)要求制冷時(shí)，就打開(kāi)閥，而且閥的開(kāi)度的水龍頭一樣，可大可小，真正實(shí)現(xiàn)0%到100%調(diào)節(jié)水流量，輕易實(shí)現(xiàn)冷量調(diào)節(jié)，控制溫濕度非常穩(wěn)定，而且故障率幾乎為0。

工作原理是改變供電頻率而改變壓縮機(jī)的功率，從而改變制冷量，效果非常好。但為了達(dá)到變頻效果，因此而必須添加變頻器、電子膨脹閥等精密配件，造價(jià)昂貴而且各配件間必須緊密配合，否則，其中一個(gè)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞。實(shí)踐中也正是如此，壓縮機(jī)損壞的頻率非常高(約2~3年更換一次壓縮機(jī))。

4、送風(fēng)方式：
送風(fēng)方式經(jīng)歷了幾個(gè)階段：上風(fēng)管散流器送風(fēng)，下側(cè)回風(fēng)，也曾用于實(shí)驗(yàn)室，但濕度實(shí)際較高精度公能達(dá)到±3%。
下送風(fēng)上回風(fēng)，多用于精度要求不高且顯熱集中于下部的機(jī)房;上風(fēng)帽送風(fēng)，下側(cè)回風(fēng)，多用于溫濕度要求不高的小面積機(jī)房。
上散流器 微孔送風(fēng)，下底架空地板回風(fēng)：送、回風(fēng)均勻，是高精度恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室有效的送風(fēng)方式。
風(fēng)不僅保證實(shí)驗(yàn)室工作人員對(duì)新鮮空氣的需求，對(duì)保證溫濕度的穩(wěn)定性也功不可沒(méi)且不可或缺，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室外部的溫濕度隨季節(jié)變化差別非常大，為了保證實(shí)驗(yàn)室不受外界影響，有效的方法是為實(shí)驗(yàn)室添加新風(fēng)，確保實(shí)驗(yàn)室氣壓為正，這樣外界隨時(shí)變化的不合格空氣不能混入實(shí)驗(yàn)室，保證了實(shí)驗(yàn)室的長(zhǎng)年穩(wěn)定性。