恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室是將某一實(shí)驗(yàn)室通過(guò)某些專(zhuān)用設(shè)備和技術(shù)方法，使其室內(nèi)溫濕度符合某一調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣的要求，是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與商品質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。在設(shè)計(jì)建設(shè)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，根據(jù)環(huán)境參數(shù)、產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)的對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求來(lái)決定設(shè)計(jì)方案。對(duì)恒溫恒濕房的整體設(shè)計(jì)會(huì)綜合考量基礎(chǔ)建筑、水電、恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、造價(jià)和預(yù)算控制、安全要求、未來(lái)可持續(xù)發(fā)展要求等。
通風(fēng)方式從最初的底出風(fēng)，到上自然送風(fēng)，到上散流器送風(fēng)，到現(xiàn)在最先進(jìn)的上風(fēng)管+微孔天花送風(fēng)，下地板回風(fēng)方式，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室送風(fēng)柔和、均勻，溫濕度控制非常穩(wěn)定。為了讓實(shí)驗(yàn)室不受外界的干擾，必須向?qū)嶒?yàn)室提供新風(fēng)，以保持實(shí)驗(yàn)室氣壓為正，這樣外界的空氣進(jìn)入不了實(shí)驗(yàn)室，確保實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)年溫濕度穩(wěn)定。
一、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室的通用設(shè)置
恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室分為三大類(lèi)：高溫實(shí)驗(yàn)室、常溫實(shí)驗(yàn)室、低溫實(shí)驗(yàn)室。
1.高溫實(shí)驗(yàn)室：30~80℃（低濕度要求控制在＜50%；高濕度要求控制在＞80%）。
2.常溫實(shí)驗(yàn)室：18~28℃（普通恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、高精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、超高精密恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室）。
3.低溫實(shí)驗(yàn)室：10~15℃（相對(duì)濕度控制在30~50%）。
二、不同行業(yè)的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
1.精密制造行業(yè)：常用常規(guī)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，溫度設(shè)定在18-30℃、濕度設(shè)定在45%-70%。
2.藥物研究行業(yè)：常用低溫恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，溫度設(shè)定在12-18℃、濕度設(shè)定在45%-70%。
3.生物培養(yǎng)行業(yè)：常用超低溫恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，溫度設(shè)定在5-12℃。
4.電子產(chǎn)品老化試驗(yàn)：常用高溫高濕老化房，溫度設(shè)定在30-80℃，濕度設(shè)定在40%-95%。
三、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
1.如果是2℃的恒溫室，則換氣次數(shù)約10~15次/h。
2.如果是1℃的恒溫室，則換氣次數(shù)約15~20次/h。
3.如果是0.5℃的恒溫室，則換氣次數(shù)約20次/h。
4.如果是0.2℃的恒溫室，則換氣次數(shù)約30次/h。
恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室裝修材料建議選取保溫隔濕性能良好的建材，實(shí)驗(yàn)室四個(gè)立面最好選擇彩鋼復(fù)合板（為了滿足防火要求，一般采用巖棉彩鋼板。但是巖棉保溫性能差，最好是在巖棉彩鋼板外側(cè)再加封一層酚醛鋁箔保溫板，增加外墻保溫性能，能夠有效的節(jié)能減耗），為了保證密閉性，頂面應(yīng)采用彩鋼板密封，在頂面再加封酚醛鋁箔板保溫，地面則采用酚醛保溫板進(jìn)行保溫隔濕處理；對(duì)于觀察窗，要求采用雙層中空玻璃窗。
欲達(dá)到恒溫恒濕效果，實(shí)驗(yàn)室空調(diào)設(shè)計(jì)則是最重要的部分，是溫濕度控制的心臟，要求精度高，故障率低。所以必須要求空調(diào)能調(diào)節(jié)制冷量，目前市面上有兩種方式：變頻調(diào)節(jié)和冷凍水調(diào)節(jié)方式。
變頻調(diào)節(jié)：實(shí)際上就是通過(guò)改變供電性質(zhì)而改變壓縮機(jī)的功率，讓壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷工作或者過(guò)負(fù)荷工作，同時(shí)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的節(jié)流量，所以必須添加非常多的繁瑣的環(huán)節(jié)，而且各環(huán)節(jié)必須完美匹配，否則出現(xiàn)故障。現(xiàn)實(shí)也的確如此，故障率非常高。
冷凍水型機(jī)組：采用7℃左右的冷水作為冷源，通過(guò)電動(dòng)閥開(kāi)大或者關(guān)小來(lái)控制水流量，從而輕易控制制冷量，而電動(dòng)閥結(jié)構(gòu)像家用水龍頭一樣簡(jiǎn)單，所以故障率幾乎為零，控制效果最為穩(wěn)定。通過(guò)合理計(jì)算房間的熱濕負(fù)荷和空氣露點(diǎn)來(lái)匹配好風(fēng)量、冷量、加熱量、加濕量，在通過(guò)PLC控制各個(gè)部件的無(wú)級(jí)調(diào)控，在選擇靈敏度高線性好的傳感器，可以做到溫度±0.5℃，濕度±2%。此種方式需要通過(guò)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際面積和負(fù)荷來(lái)進(jìn)行計(jì)算匹配，所以沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)成型機(jī)組，都為定制加工型。一般都用組合式空調(diào)箱組合配比來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以缺點(diǎn)是占地面積較大，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜，出現(xiàn)問(wèn)題后修復(fù)困難。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，先是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對(duì)空氣溫濕度的要求越來(lái)越高，制冷配件以及電氣控制元件等精密工業(yè)制造品逐漸按照歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，在恒溫恒濕環(huán)境中生產(chǎn)才能具有可靠、高效、控制清密等特點(diǎn)。之后，恒溫恒濕環(huán)境控制應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。除了一直以來(lái)的精密制造現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于棉紡、毛紡、化纖、紙張、包裝、煙草生產(chǎn)企業(yè)以及質(zhì)檢、纖檢等行業(yè)。現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于的動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)室、生物微生物實(shí)驗(yàn)室等環(huán)境中。
