Phòng ổn định nhiệt ẩm

(Hình ảnh: Phòng ổn định nhiệt ẩm - Khu công nghiệp Bảo Minh, Nam Định)

Điều hòa trong phòng thí nghiệm giống như là một trái tim điểu chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, nó yêu cầu độ chính xác cao, tỉ lệ xảy ra sự cố thấp.Vì vậy bắt buộc phải có điều hòa có chức năng điều chỉnh được lượng nhiệt độ và độ ẩm, trên thị trường hiện đã có hai loại máy điều chỉnh: một là điều chỉnh tần số, loại thứ hai là điều chỉnh nước làm mát. Đạt được những thành tựu rực rỡ này chính là từ lâu đã đúc kết được kinh nghiệm phong phú từ rừng Bác Lâm – Nam Kinh, vì thế yêu cầu kiểm soát chất lượng ngày càng chặt chẽ hơn và nhu cầu phát triển môi trường ổn định nhiệt ẩm ngày càng mạnh hơn, các lĩnh vực cần ứng dụng cũng ngày càng được mở rộng

Tên tiếng việt: phòng ổn định nhiệt ẩm

Tên tiếng anh:Constant temperature and constant humidity laboratory

Phương pháp  điều chỉnh thứ nhất: điều chỉnh tần số

Phương pháp điều chỉnh thứ hai: điều chỉnh nước làm mát.

Mục lục

1.Ứng dụng ổn định nhiệt ẩm

2.Bố trí cấu hình tiêu chuẩn phòng ổn định nhiệt ẩm.

3.Phân loại ổn định nhiệt ẩm.

4.Thông số kỹ thuật của điều hòa

5.Các tiêu chuẩn kiểm tra 

6.Ứng dụng và các đặc điểm khác

7.Nguyên lý tương quan khác

1.Ứng dụng  ổn định nhiệt ẩm

Trong không gian làm việc của phòng ổn định nhiệt độ,  yêu cầu kiểm soát chất lượng của phòng sạch rất chặt chẽ, và nhu cầu phát triển ổn định nhiệt ẩm môi trường ngày càng lớn, các lĩnh vực  ứng dụng cũng ngày càng được phát triển rộng rãi. Điều hòa trong phòng ổn định nhiệt ẩm giống như là một trái tim điểu chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, yêu cầu độ chính xác cao, tỉ lệ xảy ra sự cố thấp.

Phòng ổn định nhiệt ẩm.

Quy cách và model: LRHS-025-SGD/BJYSL-DHS-100

Phạm vi  nhiệt độ:RT+10℃～+100℃

Phạm vi độ ẩm:85%～98%RH

Nhiệt độ bình quân: ±2℃ ( lúc không tải)

Độ ẩm bình quân:±3%RH

Nhiệt độ dao  động:±0.5℃ (lúc không tải)

Độ ẩm dao động:±0.5%

Nhiệt độ chênh lệch:±2℃

Độ ẩm chênh lệch：±2%

2. Bố trí cấu hình tiêu chuẩn phòng thí nghiệm

Kiểm tra lỗ: Ở bên trái của máy lắp đặt ø50mm, dùng dây nguồn hoặc dây tín hiệu để thí nghiệm bên ngoài ( tổng số lỗ và đường kính lỗ trước khi đặt hàng phải yêu cầu rõ)

Nắp tủ điện và tủ thí nghiệm chống ăn mòn muối dùng chung

Trong phòng thí nghiệm có thể làm thí nghiệm liên tục và độc lập như làm thí nghiệm ổn định nhiệt ẩm và làm thí nghiệm phun hơi, nó có chức năng tự chuyển đổi, không bị nhiễu.

Cũng có thể đặt bể ngâm chất lỏng có kích thước phù hợp ở bên trong tủ.

Phương pháp thí nghiệm dọc kiểu hai bên trên và dưới, phần đỉnh sử dụng động cơ có công suất lớn thông qua bộ điều khiển để chuyển đổi thẳng lên trên và xuống dưới.

Thời gian thay đổi  giữa tủ có nhiệt độ cao đến tủ thí nghiệm muối phun hơi là khoảng 10 giây.

Độ cao bình quân trên và dưới đều có công tắc điện quang có vị trí giới hạn.

Độ kín giữa hai tầng trên và dưới được áp dụng phương pháp bịt kín kiểu vách ngăn ( tấm chắn), vì vậy mẫu đưa vào hay là lấy ra trong tủ nhiệt độ cao hoặc tủ thí nghiệm muối phun hơi thì vách ngăn trung gian sẽ tự động rơi xuống để đảm bảo độ kín giữa hai tầng trên và dưới.

Thời gian phục hồi nhiệt độ nhỏ hơn 5 phút.

Kích thước của bể ngâm dung dịch bên trong tủ do khách hàng quy định kích thước to nhỏ, nhiệt độ trong tủ là giữa 30℃～50℃,nhiệt độ có thể điều chỉnh bằng thiết bị kiểm soát nhiệt độ hiển thị thực tế,  cảm biến nhiệt độ điện trở Bạch kim PT 100

Hệ thống làm mát bằng dung dịch muối được áp dụng bằng phương pháp làm mát kiểu ống cuộn.

3. Phân loại  ổn định nhiệt ẩm

Chủ yếu bao gồm bốn khía cạnh sau:

1. Lắp đặt phòng ổn định nhiệt ẩm: Đòi hỏi  tính năng độ ẩm cách nhiệt vật liệu bảo ôn và có trong phòng thí nghiệm phải có bốn mặt tiền được sử dụng tấm panel phù hợp, trần và mặt dưới sử dụng tấm bảo ôn PE  để tiến hành xử lý độ ẩm cách nhiệt vật liệu bảo ôn; đối với cửa chiếu X quang, cần sử dụng của kính chân không hai tầng.

2. Điều hòa phòng thí nghiệm: Điều hòa trong phòng thí nghiệm giống như là một trái tim điểu chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, nó cần độ chính xác cao, tỉ lệ xảy ra sự cố thấp.Vì vậy bắt buộc phải có điều hòa có chức năng điều chỉnh được  nhiệt độ và độ ẩm, trên thị trường hiện đã có hai phương pháp điều chỉnh: một là phương pháp điều chỉnh tần số, hai là phương pháp điều chỉnh nước làm mát

2.1. Điều chỉnh tần số:  Trên thực tế chính là thông qua sự cải tạo tính chất cung ứng điện năng để cải biến công suất của máy nén khí, sẽ làm cho máy nén khí làm việc có phụ tải thấp hoặc làm việc quá  tải, đồng thời điều chỉnh được lưu lượng của hệ thống làm mát, vì vậy phải sử dụng rất nhiều các mắt xích rườm rà phức tạp, mà các mắt xích phải kết hợp hoàn hảo với nhau, nếu không sẽ xuất hiện sự cố. Thực tế cũng đúng như vậy và tỉ lệ xảy ra sự cố rất cao.

2.2. Điều chỉnh nước làm mát: Sử dụng nước làm mát nhiệt độ khoảng 7℃ để làm nguồn lạnh, bằng cách mở to van điện động hoặc vặn nhỏ van để điều chỉnh lưu lượng nước, vì vậy dễ dàng kiểm soát được khả năng làm mát, van điện động có kết cấu đơn giản giống như vòi hoa sen gia đình sử dụng, cho nên tỉ lệ xảy ra sự cố hầu như là không có, hiệu quả kiểm soát ổn định, thông qua việc tính toán của điểm ngưng tụ trong không khí và phụ tải nhiệt độ và độ ẩm trong phòng để kết hợp  lượng tăng độ ẩm, lượng tăng nhiệt, lượng làm mát, lượng gió, điều chỉnh vô cấp và tất cả các bộ phận trên được kiểm soát qua bộ điều khiển PLC, lựa chọn cảm biến có độ nhạy cao, nhiệt độ có thể đạt là ±0.1℃ và độ ẩm trong phạm vi ±1%. Phương pháp này đươc thông qua phụ tải và diện tích thực tế của mỗi phòng thí nghiệm để tính toán cho phù hợp, vì vậy không có tiêu chuẩn nhất định nào, đều là do chế tạo và gia công thực tế. Bình thường đều sử dụng tỉ lệ kết hợp tủ điều hòa kiểu tổ hợp để lắp đặt, cho nên điểm bất cập  ở đây là  chiếm diện tích tương đối lớn.

3. Phương pháp thông gió

Phương pháp thông gió được trải qua các giai đoạn lịch sử, nó xuất hiện từ rất sớm, nó đến  môt cách  tự nhiên và  đưa lên máy khuếch tán, hai đường ống thông gió hiện đại nhất là: đường ống thông gió + thông gió thiên hoa vi khổng , phương pháp hồi gió dưới sàn,  Trong phòng thí nghiệm có hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm bình quân, ống thông gió làm việc nhẹ nhàng và hoạt động rất ổn định.

4. Hệ thống gió tươi.

Tác dụng thứ nhất của hệ thống gió tươi là nhân viên được làm việc trong môi trường không khí trong lành, tính ổn định nhiệt độ độ ẩm trong phòng thí nghiệm cũng được cung cấp đầy đủ và cũng là thiết bị không thể thiếu được: để làm cho phòng thí nghiệm không bị ảnh hưởng nhiễu từ bên ngoài, bắt buộc phải cung cấp nguồn gió tươi vào phòng thí nghiệm, để duy trì  khí áp là chủ yếu , như vây không khí bên ngoài mới không xâm nhập vào trong phòng thí nghiệm,luộn  duy trì tính ổn định nhiệt độ độ ẩm lâu dài.

4.Thông số kỹ thuật của điều hòa

Điều hòa phòng ổn định nhiệt độ có thể kiểm soát độ chính xác đạt: độ chính xác nhiệt độ ±1.0℃, độ chính xác độ ẩm đạt ±2.0%, được gọi là điều hòa phòng ổn định nhiệt ẩm mang tính chính xác cao.

1. Sự khác biệt giữa điều hòa ở phòng máy phổ thông và điều hòa phòng ổn định nhiệt ẩm có  tính chính xác cao.

A. Điều hòa  phòng ổn định nhiệt ẩm có tính chính xác cao phải sử dụng thiết bị cảm biến, cảm biến nhiệt độ độ ẩm có tính chính xác cao

Độ chính xác: ±1.5%RH, ±0.3℃(trong khi 23±2℃)

Tính lặp lại: lớn hơn 0.5%RH và 0.1℃

Tính ổn định: Mỗi năm lớn hơn 1.0%RH  và 0.1℃

Mà độ chính xác cảm biến của điều hòa phổ thông trong phòng máy là khoảng ±3%RH, ±1℃ là đủ rồi.

B.Điều hòa trong phòng thí  nghiệm ổn định nhiệt ẩm có tính chính xác cao yêu cầu lượng gió cũng rất cao.

Trên lý thuyết, lượng gió càng lớn, sự chênh lệch về thông gió càng nhỏ, nhiệt độ độ ẩm càng đồng đều; nếu lương gió càng lớn  thì khả năng hút ẩm càng ít , thậm chí hoàn toàn không có vì thế yêu cầu của điều hòa trong phòng ổn định nhiệt ẩm có độ chính xác cao phải đảm bảo được lượng gió lớn và có khả năng hút ẩm tốt, yêu cầu đối với thiết bị thông gió rất chặt chẽ mà điều hòa phổ thông thì yêu cầu rất thấp.

C. Yêu cầu của phòng thí nghiệm ổn định nhiệt ẩm là phải điều chỉnh được độ ẩm, lượng tăng độ ẩm, làm mát, tăng nhiệt.

※ Đối với việc tạo nhiệt, dựa vào độ chênh lệch nhiệt độ lớn hay nhỏ mà lựa chọn phương pháp tạo nhiệt đa cấp để tiến hành điều chỉnh, thời gian chênh lệch nhiệt độ chỉ là tăng nhiệt mở ở cấp 1, khi chênh lệch nhiệt độ lớn hơn một chút đồng thời phải tăng nhiệt và mở cấp 1,2, khi chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì đồng thời phải tăng nhiệt cấp 1,2,3.

※ Đối với việc tăng độ ẩm, sử dung phương pháp tăng tỉ  lệ hiển thị, và dựa vào sự chênh lệch độ ẩm to nhỏ để điều khiển lượng tăng độ ẩm cho phù hợp.

※ Đối với việc điều chỉnh độ ẩm và làm mát, hiện tại có 3 phương pháp điều chỉnh.

1. Phương pháp điều chỉnh thứ 1, sử dụng làm mát đa cấp, bình thường người ta dùng thiết bị có công suất lớn, chủ yếu dùng để điều chỉnh độ ẩm nhưng hiệu quả điều chỉnh độ ẩm được là rất nhỏ

2. Phương pháp điều chỉnh thứ 2, sử dụng tần số làm mát, thực hiện điều chỉnh lượng làm mát vô cấp từ khoảng 50%--100%, phạm vi điều chỉnh  này có thể giải quyết được vấn đề  tính ổn định độ ẩm nhiệt độ. Sử dụng điều hòa trong phòng thí nghiệm ổn định nhiệt ẩm có tính chính xác cao, cho thấy hiệu quả rõ rệt. Nhưng cần lắp thêm rất nhiều các mắt xích kiểm soát phụ trợ, mà giữa các phụ kiện phải được phối hợp chặt chẽ với nhau, nếu một mắt xích mà xuất hiện sự cố nhỏ thì cũng là nguyên nhân dẫn đến phản ứng dây chuyền  và gây ra thiệt hại cho các bộ phận quan trọng như máy nén khí. Trong quá trình vận hành thực tế  sự cố xảy ra chiếm tỉ lệ rất cao.

3. Phương pháp điều chỉnh thứ 3, phương pháp làm mát kiểu đông lạnh, sử dụng nước đông lạnh để làm nguồn, (bình thường dựa vào nhiệt độ nước điều hòa trung tâm để tiến hành thiết kế),  nước làm mát vận hành trong ống cuộn có nhiệt độ bình thường là khoảng7℃, thanh bo máy tính thông qua độ mở  của van điều khiển,từ đó dề dàng điều chỉnh lượng làm mát vô cấp từ  0%  đến 100%. Mà kết cấu của van đơn giản giống như vòi tắm hoa sen gia đình dùng, tuổi thọ sử dụng rất bền. Nhưng các thiết bị khác cần phải duy trì một lượng lớn, khi có sự cố sẽ gặp khó khăn trong việc sửa chữa , nên tránh sử dụng.

5.Tiêu chuẩn kiểm tra.

6. Ứng dụng và các đặc điểm khác

Với sự phát triển kinh tế xã hội hiện nay, nhu cầu về độ ẩm nhiệt độ không khí của con người  đôi với môi trường vệ sinh công nghiệp ngày càng cao hơn, thiết bị kiểm soát môi trường trong phòng  thí nghiệm ổn định nhiệt ẩm được sử dụng ngày càng rộng rãi. Phụ kiện làm mát và các thành phần điều khiển điện đều dựa theo tiêu chuẩn công nghiệp Châu Âu để sản xuất và thiết kế nó có các đặc điểm như dễ điều khiển, hiệu suất cao, đáng tin cậy.

Được sử dụng  rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như nhà xưởng, phòng triển lãm, khu lưu trữ, không gian phòng thí nghiệm, môi trường điều hòa công nghiệp của phòng ổn định nhiệt ẩm có tính sáng tạo chuyên nghiệp.

7.Nguyên lý tương quan khác

Hoạt động của hệ thống ổn định nhiệt ẩm được thông qua 3 hệ thống liên kết với nhau: hệ thống tuần hoàn làm mát, hệ thống tuần hoàn không khí, hệ thống điều khiển điện tự động.

Hệ thống tuần hoàn làm mát: Chất làm mát dạng lỏng trong thiết bị bay hơi hấp thụ lượng nhiệt trong không khí (không khí bị giảm nhiệt độ và hút ẩm) và băt đầu bay hơi, sau cùng sẽ hình thành độ chênh lêch nhiệt độ nhất định giữa  không khí và chất làm mát,chất làm mát dạng lỏng bốc hơi hoàn toàn và được gọi là trạng thái khí, sau khi được hút vào máy nén khí và nén thì áp lực và nhiệt độ tăng lên), chất làm mát dạng khí đi qua máy ngưng tụ ( không khí/ nước làm mát hấp thụ lượng nhiệt và ninh kết thành chất lỏng.  Sau khi thông qua van mở rộng ( hoặc ống mao mạch) van tiết lưu thì chất làm mát có áp lực thấp và nhiệt độ thấp cuối cùng đưa vào máy hấp hơi như vậy là hoàn thành quá trình tuần hoàn chất làm mát.

Hệ thống tuần hoàn không khí: Quạt gió chịu trách nhiệm không khí từ cửa gió hồi đi vào, sau khi không khí đi qua máy bốc hơi (hạ nhiệt độ, hút ẩm) đi qua máy tăng độ ẩm, đi qua máy tăng nhiệt (nhiệt độ tăng lên) cửa gió sẽ đưa vào trong không gian mà người sử dụng yêu cầu,  không khí đi ra và không khí trong không gian sau khi hòa quện với nhau thì sẽ về của gió hồi.

Hệ thống tự động điều khiển điện: Bao gồm phần nguồn và phần điều khiển tự động.

Phần nguồn điện được thông qua như bộ tiếp xúc, máy nén khí, quạt gió, bộ lọc nguồn, máy tăng độ ẩm vv…nó cung cấp bộ phận điều khiển nguồn tự động và phân chia nhiệt độ, kiểm soát độ ẩm và phần bảo vệ sự cố, nhiệt độ, kiểm soát độ ẩm là thông qua nhiệt độ, máy điều chỉnh độ ẩm, độ ẩm nhiệt độ cài đặt theo yêu cầu của người sử dụng và độ ẩm nhiệt độ của gió hồi để làm so sánh, các bộ phận như tăng nhiệt ( tăng độ ẩm) bộ tăng độ ẩm ( hạ nhiệt độ và hút ẩm), máy nén khí làm việc tự động đều thực hiện kiểm soát tự động trong phòng ổn định nhiệt ẩm