恒温恒湿车间是指在室内要维持某一基准温湿度,而又允许温湿度有一定波动范围的空气环境,例如计量室、光栅刻线室、精密仪器制造和装配车间等。前两者都为小房间,空调精度(这里主要指温度)要求高;后两者为较大的生产车间,精度要求较低。 恒温恒湿车间除了对温度提出较为严格的要求外,一般对空气的湿度、洁净度、设备的消声防振等也有一定程度的要求。
恒温恒湿车间内温湿度条件:
室内温湿度条件是指温湿度基数和相应的温湿度精度。空调基数和精度主要由工艺生产要求确定。下表所示为几种恒温恒湿车间装修要求的参数。
在确定室内参数时,针对不同工艺要求,还应考虑如下因素:
1、在精密机械加工和计量等场合,为了防止因热膨胀而引起的误差,必须使工件保持一定的温度。工件温度的允许波动幅度应根据加工精度决定。例如,在恒温室里对一根长500mm的标准尺刻线,工艺允许线间公差为2um,其中lum为尺温变化所引起的形变误差,另1um为加工与量测误差。1um折合尺温变化量 =0.20C[a为尺线膨胀系数,取10/um/(m•K);l为尺长,m],故工件温度变化需在: 以内。但由于工件测量仪器等都有一定的热惰性,空气温度的波动传人工件后,就要衰减。在设计恒温房系统时,一般总是以恒定环境空气温度为依据,故相应的环境温度精度可比工件允许的温度精度低一些。因此,在确定恒温室参数和选择自动控制时,必须考虑工件围护结构、恒温恒湿车间装修的空气处理设备和自控系统之间的动态特性。
2、由于工件或测试设备都有热容量,且其热容量大小不一,有热容量小的物体,也有象机械设备等热容量特别大的物体。它们与室温变化速度并不相同,下图示出一测长仪的表面温度与内部温度随室温变化的滞后情况。如果测试精度要求较高,为了减少因仪器变形而产生的误差,就需要全年保持室温恒定恒温恒湿车间,而不能采取间歇空调的办法。
3、一般机械加工时,对湿度的要求不严格,但为了防止生锈、腐蚀、不发生结露等,
相对湿度不应过高。纺织工业对相对湿度要求较高,因为纤维保持恰当的湿度可减少断头,避免产生静电,提高加工质量。
建造恒温恒湿车间:
为了尽量减少外界气候条件的干扰,恒温恒湿车间 在建筑处理方面必须做一些特殊考虑。这不仅有利于保证一定的恒温精度恒温恒湿车间,而且对空调设备投资和运行费用方面也有着重要的经济意义。围护结构在满足一定的传热系数X的前提下,在选用材料时要考虑一定的保温性性,以抵抗外界不稳定热流的影响。恒温精度要求高时,应采用热情性较大的重型围护结构。此外,围护结构的防潮隔汽措施也极为重要,否则由于内外水蒸气分压差产生的水汽渗透难以控制。在高精度恒温恒湿车间的外围,最好有低精度的恒温室作为其外室或套间。这样,就能使高精度恒温恒湿车间不受外界气候变化的影响,减少室内温湿度波动范围,因而使控制系统的工作比较稳定,恒温恒湿车间易于保证精度要求。
此外也可做成如图所示的回风夹层,利用恒温恒湿车间本身回风包围恒温恒湿车间,以减少外界不稳定热源的影响。恒温恒湿车间不论有无套间,应尽可能布置在建筑物的北面和底层,不宜有朝东或朝西的外墙及门窗,以减少太阳辐射热的影响。恒温精度为土(0.1—0.2) 0C时,不宜有外墙。此外,为了减少室外气象条件剧烈变化的影响,有时将高精度恒温恒湿车间布置在地下室中,这样还可以减少负荷,恒温恒湿车间节省空调投资和运行费用,而且对于提高 恒温恒湿室的热稳定性也是有利的。但是,这种布置会增加土建费用,特别是在地下水位较高的地区,由于防水困难,往往不采用这种恒温恒湿车间设计方案。