案例解剖:步入式恒溫恒濕(shī)試驗室實(shí)地設計方案(àn)
作者:
salmon範
編輯:
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.10.06
一、前言
我國設計製造的高低溫交變濕熱試驗箱已從雙循(xún)環(huán)係統(夾(jiá)套風道與主風道)向單循環方向(主風道)發展,這樣不僅減輕了能耗,而且(qiě)還節省了場地與投資,比較從國(guó)外進口的濕熱試驗室及高低(dī)溫試驗箱(xiāng)都幾乎全是采用一(yī)個風道(dào)設(shè)計,這樣從一個方向輸送來的能源,通過發熱(rè)器(qì)及冷(lěng)熱交換器後,就有一部分能量被上述(shù)這些附加設備吸取了,而其真正(zhèng)被輸入試驗室內的能量隻是被吸取後的剩餘能量,而且還增加了輸送能量時的阻力。根據初略計算,從單一方向送風要損耗約20%~
30%能量,也就是(shì)說采用單風道形式的能量利用率隻有70%~ 80%,很(hěn)不經濟。我司(草莓视频网站儀器)在接受XXX研究所委托(tuō)設計12米(mǐ)步入式恒溫恒濕試驗室(shì)時,就采用了對(duì)稱式風道,效果顯(xiǎn)著,達到了既減少它的能耗(hào)及阻力,又增加了試驗室的美觀。其設計的主(zhǔ)導(dǎo)思想是(shì)在恒溫恒濕試驗室(shì)的基礎上,在其對側(cè)加裝了一台K-30型的冷凝蒸發器,並在兩(liǎng)側都加裝(zhuāng)檢修(xiū)封板,使它形成一個完整的試驗室體,如下圖所示。
在運行時,它分別由兩套機組控製,各施其(qí)職,並由微機電腦打印,數字顯示。其溫(wēn)度(dù)範圍為-40℃~+65℃,相對濕度為RH95±3%,其升降溫速率(lǜ)及(jí)控製精(jīng)度均滿足(zú)GB-2423, 4Db交變濕熱試(shì)驗方法與GB 24231低溫試驗方法的技術要求。對(duì)該試(shì)驗設備的功能要求,可分別按GB-5170 的高低溫交變濕熱試驗箱及高低溫試驗箱的技(jì)術條件進(jìn)行考核,並已通過鑒定驗收。
二、設計步驟(zhòu)
根據XX X研究所提出的(de)步入式恒溫恒濕試(shì)驗室有效容積為:長2米X寬2 4米X高2 5米= 12米(mǐ),技(jì)術條件為溫度範圍-40℃~+65℃及(jí)其相應(yīng)的加(jiā)濕量來進行設計計算,根(gēn)據計算來確定各功能(néng)設備的容量,並加以(yǐ)修正,再根據各功能設(shè)備所占有(yǒu)的平麵麵積(jī)來確定本試驗室的實用麵積,再加上保溫層厚度及其餘量,來確定試驗室的占地麵積為寬35米X長3米。本試驗室的高度,按室體主頂高(尖頂(dǐng)高度(dù))尺(chǐ)寸,再加上底座,頂部的保溫層厚度及餘量約為3
2米,而實際上本試驗室的二(èr)側機房高度並不很高(gāo),約2~24米,但為了美觀,本試驗(yàn)室的外型尺寸為寬3 5米X長3米X高(gāo)32米,外表采(cǎi)用塗塑裝飾板,並(bìng)裝鑲鋁合金裝飾嵌(qiàn)條,使外型美觀。
三、結構設計與工藝
步(bù)入式(shì)恒溫恒濕試驗室的結構設計遠(yuǎn)較一(yī)般濕熱試驗室設計複(fù)雜,尤其是門框及底座是主要的技術(shù)關鍵。為了(le)克服導冷,故要求本試(shì)驗室(shì)不僅完全密封,而且還要求本試驗室的內外層完全隔絕。因為步入式(shì)恒溫恒濕(shī)試(shì)驗室采用不鏽鋼結構,於是就不(bú)能象建造濕(shī)熱試驗室那樣可以采用整體焊接,以(yǐ)增加強(qiáng)度。同時根據(jù)調研,為了提高冷量效率及精度(dù),又不能采用造不鏽鋼冷(lěng)庫那樣的並裝結構,因為不鏽鋼冷庫一般都采用偏心鉤模板(bǎn)的滑(huá)塊並裝,其內壁接縫處,盡管采(cǎi)用密(mì)封膠填封,但使用日久,總要泄漏,且其內外壁間也(yě)不(bú)完全隔絕導冷,盡管它可以采用現成的標準複合模板來並裝,可節約造價,但精度不高。為了求得本試驗室質量,於是采用了分(fèn)體製造,現場發泡,整(zhěng)體絕熱、絕緣,使冷量無法向外遁(dùn)逃。於是在(zài)施工(gōng)過程中先做好底座及發泡(pào),再豎(shù)門框,後並裝焊接(jiē)連成整體,經角鋼加固後,再整體噴型,現場發泡,以確保絕熱良好。由於本試驗室門框較大,(1.2米X1.8米),內門框就要求做(zuò)成(chéng)凸凹形,可襯以二付密封(fēng)條,以求密封良好。又為了絕熱,就要求內外(wài)門(mén)框用厚環氧玻璃布板完(wán)全隔絕,並與門很好(hǎo)地進行匹配,使門關上後二個密封條緊貼門邊框,使其(qí)高度密封(fēng),並確保其密封絕熱(rè)可(kě)靠。同理,對底座要求也要用高強(qiáng)度的環氧玻璃布柱體支撐,使上下底層也完全隔絕,中間再填噴發泡(pào)絕熱層。該底座的內(nèi)底板(bǎn)分別用厚環氧玻(bō)璃布板、硬橡皮及不鏽(xiù)鋼板三(sān)層緊固,為求美觀(guān)及使排水暢(chàng)通,本試驗室的底座(zuò)先(xiān)置於地壟上,地壟深約(yuē)30毫米,待底(dǐ)座(zuò)放置後再用水(shuǐ)平校準固定(dìng),然後在不鏽鋼的底板上燒焊壁體及內門框,後燒焊尖頂,並要求確保氬(yà)弧焊焊接工(gōng)藝優良,焊(hàn)接時要克服過(guò)熱而(ér)引起變形,待內壁完成後,再點焊角鋼支撐筋加(jiā)固(gù)後,再噴塗阻燃型的聚胺酯發泡塑料作絕熱層,其少厚度(dù)約200毫米。本試(shì)驗室的外骨架分別連接外門框及下底(dǐ)座,使其與內壁完全隔絕,在外骨架(jià)上再敷設塗塑鋼(gāng)板及鋁合(hé)金裝飾嵌條(tiáo),使外(wài)表(biǎo)不留(liú)接縫,並充分利用本試驗室左側機房的二端空間位置(zhì)(18,16)分隔成兩個小室,分別安(ān)裝計算機及檢修工具。
步入式恒溫恒(héng)濕試驗室的測量(liàng)孔分別用φ100nm、內壁厚10mm的環氧玻璃布套管車製,並配以(yǐ)尼龍悶帽,達到(dào)密封可靠、絕熱良好(hǎo)的目的。試驗室正麵(miàn)裝著兩隻新型100w的封閉式防潮燈,可供室內照明。建成後(hòu)的(de)本試驗室具有新型(xíng)、實用、美觀等優點,獲(huò)得了與會代表的一致(zhì)好評。
四、本試驗室的工作原理
本試驗室的工作原理為對稱(chēng)式風道,室體右則為濕熱試驗功能(néng),內設致冷揮發器離心(xīn)加濕器(qì)、貫流風機、電加熱器及引流擋板,上下端設可拆式不鏽(xiù)鋼網板,用來作(zuò)為進風(fēng)口和回風口的循環通道(dào),中部為可拆式不鏽鋼封板,以便於檢修,其補濕係統(tǒng)及輔助(zhù)水箱均設在室體背(bèi)麵的右側,由二台半封閉式的JZF係列壓縮冷凝風冷機組,供給濕熱試驗的致(zhì)冷元件(冷凝器),進行去(qù)濕及降溫,效果良好(hǎo),單(dān)機使用就可使室體溫度降到0~5℃。室體左(zuǒ)側為低溫試驗功能,風道內置一-台(tái)KL- 30型的冷凝(níng)揮發器,上下二(èr)端(duān)也為(wéi)可(kě)拆式不鏽鋼網板,中部為不鏽鋼封板,借KL-
30揮發器上二台離心風機來進行工(gōng)作,使冷氣輸入室內,它與室體(tǐ)背部的(de)一台SD型的低溫機組相連接(jiē),在1. 5小時內,使室體的溫度下降到- 40'℃以 下。室體地麵共置有四個排水孔,分別供機房及室內排水(shuǐ),並直接(jiē)進入(rù)地壟下的下水道,以保持(chí)試驗室內整潔。在門框右側離(lí)地(dì)麵80am高度,置二根直徑為100毫米的環氧玻(bō)璃布套管,作測(cè)量孔,外置二個尼龍悶(mèn)帽,內穿二束絕緣導線,以確保密封可靠,絕緣良好。
步入式恒溫恒濕試驗室(shì)在操作運行時,如果(guǒ)要進行濕熱試驗時,試驗室左麵不工作,濕熱能(néng)源由右側風(fēng)路輸入室內進行濕熱循環。同理,如果要進行低溫試驗時,試驗室右麵不工作,冷氣由左側風路輸入室(shì)內,進行致冷循環,二套機組各不相幹,均能獨立地完(wán)成濕熱試驗方法與低溫試驗方法的二個使命,且能量損耗很少,冷(lěng)機的冷量得到充分利用,其室內的溫(wēn)濕度控製,分別由計算機及常規儀(yí)表二套裝置,自動(dòng)地進行數字顯示或打印。
五、結語
(1)步入式恒溫恒濕試驗室的優點是(shì)采用對稱式(shì)風道後,提(tí)高了(le)冷(lěng)量效率,可以根據需要各自完成濕熱試驗或低溫試驗,也可以進行濕熱低溫的綜合試驗,具有(yǒu)多功能試驗特點,屬國內首創,且操作簡便,維護方便。
(2)本(běn)試驗室結構合理(lǐ),造型美觀,能(néng)充分(fèn)利用試驗室空間,且采用地壟(lǒng)結構,使試驗室重度穩定,節(jiē)約造(zào)價(jià),也便於排水。
(3)由於試(shì)驗室底座置於地壟上(即有一部分底座埋入地F),不僅便(biàn)於排水,重度穩定,其試驗室內地平離地隻有100毫(háo)米高度,若有重(chóng)物進入試驗室時,隻(zhī)要在試驗室門(mén)口(kǒu)置一個1:50的移動式斜坡,可(kě)把重物沿斜麵推入室內,就不必設置起重設備或輕便鐵規。
(4)本試驗室(shì)的(de)所有部件、設備,均采用國產標(biāo)準件,便於互換,也便於維修。
(5)步(bù)入式恒溫恒濕試驗室采用程控(kòng)及手動(dòng)二套裝置,並均能獨立地進行工作,一隻計算(suàn)機在(zài)試驗中途發生(shēng)故障,可(kě)立即進行互換,使(shǐ)手動常規儀(yí)表(biǎo)進(jìn)行控製,也不(bú)影響試驗結果。