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实验室净化中冷热源和热交换器的设计分析
发布时间:2020-05-11   浏览次数:886

文章摘要:本文由润德净化讲述了实验室净化中冷热源和热交换器的设计分析。实验室净化中,百级并±0.1℃高精度温度控制的实验室根据空调设计所提的工艺要求,建筑设计上周边三面由隔离走廊包围。

实验室净化既要满足百级净化的要求,又要求严格控制房间的温度、湿度,温度控制精度要求达到±0.1℃,是空调系统及自动控制设计的难点与重点,也是大家格外需要关注的。今天润德净化说说实验室净化中冷热源和热交换器的设计。

实验室净化

实验室净化中,百级并±0.1℃高精度温度控制的实验室根据空调设计所提的工艺要求,建筑设计上周边三面由隔离走廊包围,另一面与另一间百级净化室(±1℃温度控制)相邻。其建筑层高4.2m,吊顶下缘高度3.0m,整个洁净室底部铺设有架高0.6m的防静电地板,因此实际高度为2.4m。其实验室净化中,空调设计要求为:

1)洁净等级:100级;

2)温度控制:23±0.1℃;

3)湿度控制:45±3%;

4)新风风量:≥40 m3/h。

为实现设计要求,在实验室净化中,空调系统设计及调试过程中的关键点包括:

1)降低外围冷热源的干扰;

2)多级隔离的空调机组;

3)有效的过滤和气流形式;

4)高精度的传感器;

5)快速响应的控制器与末端设备。

1.冷热源

整个改造区域的空调总冷负荷约为255kW,区域内的百级、千级洁净室及辅助房间由1台的模块化风冷冷水机组,冷量为(63×2)kW,实验室净化中,提供全年制冷冷源;同时采用另1台模块化风冷热水热泵机组提供夏季高峰冷量和冬季的热量供应,其冷量为(61×3)kW,热量为(65×3)kW。

2.板式热交换器

以往高准确度温度、湿度控制的实验表明,不加阻隔,直接的从冷水机组接收冷冻水(12℃/7℃),实验室净化中,由于冷水机组,无论是风冷式机组、螺杆式机组或其他形式的,都无法避免冷源的出水温度或流量的突变对末端空调机组的精度控制所带来的非常不利的影响,实验室净化中,特别是对于±0.1℃高精度温度控制要求的房间。

所以,在净化设计中采取了专用的板式热交换器来控制水温和流量的整体波动。实验室净化的项目中实际增设了1台板式热交换器,并配置板交专用水泵两台,一用一备,水泵与下述用于±0.1℃温度控制的洁净室独立空调机组风机联动。其运行参数如下:

换热量:额定值210kW;

一次侧:供水温度7℃;回水温度12℃;

二次侧:供水温度16±0.3℃(出水温度控制要求);回水温度18℃。

在板式热交换器的二次侧出水的地方设水温传感器,并在一次侧冷水进水管上加装高灵敏的电动调节水阀控制,二次侧的出水温度在设定值要保持在±0.3℃的误差范围内,实验室净化中,以减小由于冷水温度的剧烈波动对后端空调机组高精度控制的干扰。

同时,实验室净化中,除了冷水供应时温度波动的影响之外,后端空调机组的冷水水压差也是一个重要的干扰源,不稳定的水压必然会对水温控制带来负面影响,从而波及到被控房间的温度。

以上就是润德净化今天所要分享的内容,在板式热交换器的二次侧的出水管和回水管之间装设了一只电动二通阀,通过水阀的无级调节来稳定二次侧出水管和回水管之间的水压差。实验室净化工程中,回路阻力计算和现场的实际调试设定值的稳定效果较理想。


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