暖通技术在逆境模拟环境中的应用

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1、毕业设计（论文）题目：暖通技术在逆境模拟环境中的应用分院：机电学院专业：楼宇智能化工程技术姓名：叶盛指导教师：田文琦2011年5月10日9暖通技术在逆境模拟环境中的应用08440124叶盛指导老师田文奇【摘要】：气候的变化不稳定，造成广大地区植物生长存在一定的问题，以此利用暖通技术对在逆境生长的植物做相关实验，通过温湿度环境的控制深入探讨创造有力的逆境模拟环境让植物生长。【关键词】：逆境模拟；设计思想；恒温恒湿技术；控制原理0引言随着时代的进步，环境的变化越来越恶劣，很多的植物都被生存的环境所制约着，因此目前很多科研单位对植物的生长环境有着较大的研究空间。然而对于此类的研究，少

2、不了一个必要的提供植物生长的研究环境。因此对此类问题而言，逆境模拟环境气候室是一个比较炽热的话题，且其中的控制起着决定性的作用。1设计思路逆境模拟环境是指与外界的自然气候绝对相反的一个环境。需要这样的环境必须建立在保温系数较高的气候室内，因为相对环境设计要求比较高。因此在整个气候室设计的过程中硬件设备及控制起着绝对性的作用。在此之中传感器的起着衔接的作用。本文依据重庆逆境环境气候室展开讨论。（1）温度范围：逆境环境植物培养室5～50℃，精度：±1℃；（2）湿度范围：50～85%RH，精度：±5～8%RH；（3）光照强度：气候室面积0～3000LUX；（4）采用智能控制空调机组，

3、节约能源；网络化控制系统和风循环设计等；（5）光照系统；实验环境需满足植物生长环境的空间，并能保证温度控制精度。房间保温采用保温彩钢板做保温处理，既保证精度控制，也为以后长期使用减少费用。设置合理的内部循环风系统，采用顶送四角回风的送回风方式，恒温房温度均匀度好，保证测试的正常进行。中央控制系统采用液晶显示专业高可靠性控制。由于逆境模拟环境室经常是封闭运行，长时间运行会导致室内空气的浑浊，所以设置新风口，确保内部10-20%新鲜空气补偿，保证实验空气的清新。9以下为气候室系统图：图1逆境模拟环境气候室系统2.传感器系统高精度温度传感器和进口高分子薄膜电容式湿度传感器，其稳定性与

4、年漂移量均小于1%RH。在实验室温、湿度监控系统中采用，作为其温、湿度记录标准。将传感器输出信号变换到标准信号的器件称为变送器；为了使用方便，由温度传感器与两线制温度变送器模块组成，温度变送器模块显示去可直接装在传感器的接线盒上。或分离安装出现场管道上，从而使温度的传感。温度传感器技术参数如下表：名称技术参数值温度测量范围-30--80℃温度精度±0.1℃25℃温度稳定性±0.2℃温度反应时间5秒3循环风道系统根据逆境环境气候室的要求，利用恒温恒湿机组，配合采用具有合理的送回风及气流组织形式的风道系统是确保温湿度均匀性的另一关键因数。系统风量应根据实验室的需求采用相应的冷量调节

5、方案并合理配置新风与排风系统，保证温湿度的稳定。9在风道循环系统中设置新风系统，补充的新风量可远程调节并加有防尘过滤装置，保持新鲜的经过滤的气流均匀的流动；新风由统一的总新风管分配到实验室的各新风入口；实验室设计有多个送风及回风口，特殊的送风口导风板将气流吹向实验室的各个方向，导风板无需植绒也不会产生凝露，光滑的设计不会滋生细菌及发生霉变；超静音设计风道与风口；设计的暖通管道使用防腐蚀热镀锌板，加上进口保温复合材料进行覆盖，使得在满足各实验室的各相关控制参数的同时，最大的限度的节能和环保。如下图：图2整体风道示意图4中央控制系统对环境控制系统内的温湿度可按实验要求进行设定控制，

6、其他设置均可方便地在系统提示下进行编程设定。4.1系统控制4.1.1温度控制在逆境环境气候室的风道系统中独立安装恒温恒湿实验室机组，进行环境温湿度控制运行。气候室温度进行单独设定独立控制。要根据实验室的温湿度精度要求合理选择系统，根据房间的负荷计算选取匹配的恒温恒湿机组。为了满足室内恒温恒湿精度的要求，匹配合理的循环风系统。合理的气流组织流程，充分发挥送风气流的冷却或加热作用；建立一个稳定均匀的温度场。机组根据需要自动启动一台或两台压缩机进行温湿度控制，提高系统可靠性又能避免采用单台大功率机组带来的能源损。4.1.2湿度控制控制系统根据湿度设定值与实际的室内湿度变化趋势，自动确

7、定加湿/除湿器模式。9加湿控制：打开加湿电源，根据湿度变化趋势计算加湿量，输出加湿控制模拟量调节加湿量。除湿控制：停止蒸汽加湿器工作，根据温度控制回路的工作状态，强制空调处于制冷除湿模式。相应的温差由电炉加热补偿。4.1.3CO2控制根据CO2设定值与实际的室内CO2变化趋势，控制系统自动确定加CO2/除CO2模式；加CO2控制。根据CO2变化趋势计算加CO2量，输出PWM开关信号，控制CO2电磁阀调节加CO2量；由于植物生长的原因，气候室内的CO2含量草果设定值时，采取增加新风量的方式进行