恒温室温度控制文档格式.docx

1、（m/s）温度变化（C /h ）温度梯度（C /m）基准室20 0.130-506级无吹拂感 0.2为满足基准室对环境温湿度高精度的要求， 受控房间对室内环境 的温湿度、风量等相关技术指标有严格要求：1、 要有稳定的温度场。一是空调系统的制冷量能满足房间的负荷量，将房间内的温度控制在要求温度的大致范围内； 二是房间内要有一个合理的气流组织，以便于温度的稳定。2、 要求控制精度高。一是控制元件灵敏度提高。针对温度控制精度为士0.1C的环境控制，我们选用的温度传感器精度为士 0.06 C, 在现场调校后可满足士 0.1C的环境控制要求。二、设计要点2.1空调负荷的确定根据建设方提供资料及成都地区气

2、象情况计算出，整个空调系统 的制冷量为30万大卡，选择制冷量为30万大卡的制冷机。2.2风量及气流组织的确定高精度的温度控制，需要减少一切可能的干扰，其系统必定是定 风量系统，即保证送风的恒定，以及各个房间风量的恒定。因此，在 平时运行时，其送风总管的风阀，以及各支管和末端的风量平时都不需要调节，只在风平衡调试时，根据需求风量调节各个风阀，使其满足设计值即可。为了满足室内恒温恒湿精度的要求，恒温恒湿空调房间的换气次 数，要比普通空调换气次数大，根据其他工程的成功经验，士 0.1C的 恒温室，换气次数50次/h。具体风量计算见下表。要求换气 次数 （次 /h）净化 级别房间 面积（m2）房间 高

3、度（m）房间容 积（m3）送风量3（m /h）20 806级:28.223.393.1267450.08气流组织设计也是影响恒温室精度的主要因素之一， 在高精度的恒温恒湿室内设计气流组织，应考虑以下原则：合理的气流组织，充 分发挥送风气流的冷却或加热作用； 建立一个稳定均匀的温度场，以 保证在气流到达工作区时，其平均温度与工作区的温度差不超过允许 的温度波动值；气流组织采用上送下回式（如下图），易形成均匀的 温度场和速度场；且0.1 C高精度的恒温恒湿室换气次数高， 送风量大，而房间高 度小于4米，宜采用孔板送风，保证送风的均匀性，才能达到一个稳 定的温度场，有利于温度的稳定。因此我们把温度要

4、求高的基准室设置为全孔板送风。 送风孔板的开孔率按房间离地高度 1.5 米处，断面风速为 0.25m/s 设计。2.3 风速及风管规格主管风速按设计规范取 8m/s 。考虑到支管上装有电加热器，支 管风速不能过快或过慢， 风速过快造成空气不能与电加热器进行良好 的热交换， 而风速过慢则造成空气不能将热量带走， 两种情况的发生 都不利于室内温度的控制。 我们综合考虑电加热器的加热能力后， 确 定支管风速为 4.5m/s 时能取得较好的效果。然后我们根据各主、支管的风量及风速确定了其相应的规格。2.4 电加热器的确定为了确保室内温度的高精度控制， 在加热手段上我们采用两级控 制。在机组的送风管上安

5、装有送风温度传感器， 根据该信号系统 PID 调节冷水阀及机组电加热器， 使机组的送风温度保持在设定的总管出 风温度， 当此温度湿度基本恒定后， 则室外的气候变化的已基本不能 影响室内温度湿度的变化； 后级为支管电加热器的精调控制。 由于后 级为支管电加热器， 因此后级控制只能加热，而室内照明、人员以及 其他设备均为发热源，因此，总管上的送风温度必须低于 20 C,考虑到送风风管的保温损耗等原因， 可在送风温度设定的较低一些， 但 我们还需考虑电加热器本身的加热能力以及节能方面的考虑， 不能一 味降低送风温度。 因此，我们将属于检测车间的发热量小的、且精度 要求高的基准室所在空调系统 K2-1

6、的送风温度设置为18 C。二次电加热器是作为后级的温度精度控制的唯一手段， 是使用无 极调功器来对其进行调节。 为了使系统的具备可调节性， 必须让电加 热器的通常使用范围在其功率的20%-80%。因此二次电加热器就必 须有足够的加热能力，为此我们在二次电加热器的选择上，让其温升 能力达到了 5 C。具体功率如下表：房 间 名 称（m3/h）风量重量（1.15kg/m3）电加热器计 算功率（KW 调整范围5C,效率按85%考 虑电加热器 实际功 率（KW基 准 室8567.59211.89943333122.5温度传感器的确定在有0.1 C高精度控制要求的房间需加设两个温度传感器。1、送风支管电

7、加热器后加装送风温度传感器，一则可监测支管 电加热器后的风管送风温度，监测电加热器的加热能力。二则如控制 需要，可与室内温度一起参与串级控制，作为送风温度限定的控制， 增加一种控制手段，但其并非实现最终的控制目标。我们风管温度传 感器，精度为士 0.19 C。串级控制原理为：由于室内温度传感器安装 的位置距离电加热器较远，当电加热器做调节动作时，其室内温度不 能实时跟随其动作快速变化，可能有较长的滞后时间，这样就有可能 引起控制回路及室内温度的不断振荡，达不到稳态或达到稳态的时间 较长，不能满足高精度的控制。而在电加热器后增加一温度传感器， 离电加热器较近，这样当电加热器做调节控制时，该送风温

8、度能迅速 响应，把其作为一个中间环节参与控制，就能起到较快达到稳态的作 用。2、被控房间内设置温度传感器，由于基准室温度控制精度要求）.C，我们选用精度为士 0.06 C的温度传感器，通过精密温度控 制的温度控制软件，在自控系统中进行数据修正调校及控制补偿， 满足系统控制要求。2.6.组合式空调器的选型组合式空调器是整个空调系统的核心部分， 负责将室内环境控制 在一个稳定的范围内，对于它的选择至关重要。选择组合式空调器主 要是要确定其几大重要功能，如降温、加热、除湿、加湿、过滤空气 等。基准室所在系统的组合空调器的构造见下表，组合式空调器构造表:序 号名称型号及规格单 位数 量备注组器装YSM

9、-50L-4070-HH-L台1风回 合段顶部开 口 风口 端I4部61开新风口 1443*310m 口段2初滤 过滤袋式过滤器:过滤效率80% （ 5口m）喷！/双排喷淋4r5回顶部回风口 1000*400风 :T=12.0 C , 出33 .风kj/kgT=13.5 C : i=36.1kj/kg6蒸汽jUlp 八、7中间8电加 热段4+7+10+14=35kw进风 ：T=13.5 C , i=36.Jkj/kgo9风机L=25000m3/h 余压1450pa N=22kw理论风量22机功率按考0虑风机温升 1.5C10段流11段Y 过滤过滤效率70% （ 1 口段蒸 干蒸 湿段顶部开出风

10、口： 2242X610w=12kg/h在降温方面，由于室内被调区属于工业生产车间， 有部分有害气体产生，所以我们选用的是对空气有一定净化作用的喷淋式冷却。 并通过电动三通阀来控制喷淋水温来将空气温度降至室内状态的露点 温度的方法，来达到除湿的作用。 也亡2飞：喷淋冷却系统流程图在加热方面，我们在组合式空调器内设有电加热器和蒸汽加热器。电加热器包括四级调节：0.25 C、0.5 C、0.75 C、1C,通过送 风总管内温度传感器来控制电加热器的组合及启停， 来保证预先设定的出风温度。当四组电加热器全开，空气温度仍不能升到预先设定的 温度时，蒸汽加热器的电动二通阀将逐渐开启， 空调通过蒸汽加热盘

11、管来加热空气。并且电动二通阀的开启度由送风总管的温度传感器控 制。在加湿方面，我们选用了自动调节型干蒸汽加湿器 ，其启停及开启度由送风总管内的湿度传感器控制。 在湿度低于出风状态点与室内 状态点拥有相同的露点温度时对应的湿度时，干蒸汽加湿器开始启 动，达到设定时自动关闭。组合式空调器降温除湿、加热、加湿的系统流程图如下：2.7相关配套设备的选择序号设备名称规格型号单位数量冷却水泵ISW100-160B一用一备冷冻水泵ISW100/125喷淋泵ISG80-160冷却塔Q=100mh为了减少外界气候条件的干扰，恒温恒湿室在建筑处理方面，必须做一些特殊的处理，这不仅有利于保证恒温恒湿的精度，而且对空

12、调设备的投资运行费用方面，也有着重要的意义：1、 维护结构的热惰性及隔汽防潮，最好采用彩钢板做隔断2、 高精度恒温室外围应设有低精度的恒温室作套间。三、施工要点风管制作的各项指标应严格按照通风与空调工程施工质量验收 规范GB50243-2002执行。以下几点应加以注意:3.1 风管制作的严密性 该系统风管为中压系统，接缝和接管连接处均应增加密封措施， 应用密封胶涂抹所有拼缝，保证风管的严密性。以防止能量的散失。 风管制作安装好后， 应做漏光试验， 在试验过程发现的漏点应及时采 取措施补上。3.2 电加热器的安装 风管式电加热器宜安装在风管立管上， 以使得加热量的均匀。 因 电加热器会发热，安装

13、时其两端应用石棉垫做垫片。3.3 温度传感器的安装 为防止其他热能的干扰， 温度传感器应安装在远离热源、 气流畅 通的位置。3.4 房间内的布置 安装房间内的设备时应让开回风风口，使得气流畅通。四、关于调试1、由于基准室是温度精度要求最高的房间， 该房间应保持正压。 2、设置 PID 参数时，不能单独强调某个单元值，只有做出正确 的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。3、房间的湿度控制，通过组合式空调机组的湿度控制功能来满 足要求。在夏季， 可调节喷淋段出风的露点湿度，控制室内湿度在设 定值；在冬季，可调节喷淋段出风的露点湿度，控制室内湿度在设定 值，当喷淋不能满足湿度要求时，打开蒸气加湿器

14、，控制室内湿度在 设定值。4、组合式空调机组设置送风动压传感器，监测其送风动压，保 证其送风风量恒定。 监测组合式空调机组送风流量， 当送风风量满足 要求时，才能开启机组电加热器。 房间送风加热段设置气体流量开关， 与电加热器阀连锁， 当风量过低时会自动切断加热器电源。 空调机组 与消防信号连锁，当消防中心发出消防报警后系统自动关闭空调送风 机。5.总结经过该工程的深化设计及实施， 我们发现恒温恒湿空调的关键在 于：1、空调房内必须建立一个稳定的气流场，来保证温度的稳定；2、温度传感器、电加热器、调功器的灵敏度要高，来保证温度 调节的灵敏度。经过近 4 个月的施工， 该空调系统调试成功， 各项技术指标符合 建设方要求，得到了业主的好评。通过质量回访知道， 该工程从竣工 后投入运行近一年，运行情况较好各种指标均达到要求。该工程的成功实施增强了我公司在恒温恒湿空调工程中的核心 竞争力。