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智能人工氣候室設計案例

日期:2017-12-15瀏覽:886次

一.應用目的主要用于農業科研、植物培養、育種、植物生長監測等領域。

二.技術部分

1. 總體要求:

本工程為 2 間可人工控制模擬自然界氣候條件的植物生長室,要求達到國內同類智能人工氣候室的先進水平,能模擬自然界的各種氣象條件,按照試驗要求精確控制室內的溫度、濕度、光照等多種指標,再現各種復雜的氣候環境。為滿足植物學實驗要求,人工氣候室必須采用合理的空調方案、植物照明系統、送回風及氣流組織形式,達到較高的技術水準。嚴格按照優化工程施工方案施工,工程建設所需主要設備、材料要采用國內外知名品牌產品,整體工程要符合相關植物實驗及人工氣候室相關國家現行規范和標準的要求。該項目除保證滿足植物正常生長功能以外,應根據使用面積及布局進行合理設計,同時需要充分考慮人員活動和實驗的特點,進行人性化設計。在結構、空調系統、工作界面等細部設計均應符合相關植物實驗的要求。

2.面積與數量

2.1 人工氣候室(培養架型)2 間外型尺寸:(長×寬×高)5000×3000×2650mm(H), 工作室尺寸:(長×寬×高)3500×2600×2200mm(H),

2.2 工作電源:50Hz 380V ,28KW 三相五線制

3.性能與技術參數

3.1 主體要求:

3.1.1 人工氣候室圍護結構材料:采用阻燃聚氨酯彩鋼保溫板 厚:≥100mm(達到消防 B1 級要求),聚氨酯密度不低于 40kg/m3,雙面彩鋼,鋼板厚度:≥0.5mm。

3.1.2 每間人工氣候室要求分別安裝 1 個溫度探頭、1 個濕度感應器以保證室內測定各參數的精確性。

3.1.3 地面要求:需鋪設 PVC 護板及保溫材料。

3.1.4 人工氣候室保溫門采用專用生長室保溫門,保溫厚度≥100mm。內外均能開啟,并且可以自動回歸。

3.1.5 門上帶觀察窗, 材料:導電膜加熱防霧玻璃

3.1.6 氣候室專用機組:進口制冷壓縮機,可根據設定的參數智能調節機組工作頻率進行溫濕度控制,提高系統可靠性及溫濕度的控制精度。要求有冷熱源供應主機,有雙保障系統,在主控系統控制下各分系統獨立運行,確保安全冗余,節能可靠。

3.1.7 加熱:加熱均勻,且安全可靠。

3.1.8 溫度控制:當實際溫度與設定溫度相差較大時,控制系統會全功率工作,保證設備能迅速達到需求的溫度;當實際溫度快要接近設定溫度時,系統會自動逐漸縮小輸出功率工作或者間歇性開啟元器件,保證實際溫度不會超過需求溫度。溫度控制系統具有超溫報警功能。當溫度超過使用極限時,會自動報警,并自動切斷電源,確保設備及內部樣品不被損壞。

3.1.9 采用超聲波加濕,保證加濕效果呈霧狀,且均勻一致。

3.1.10 植物光源采用 LED 燈為三基色補光;光照強度可調;光照均勻。

3.1.11 光照板安裝架:可自動升降。

3.1.12 光源高低可調。

3.1.13 循環風:保證室內溫度均勻,專門的新風及排風管路和過濾系統,配備有獨立的新風及排風風機和風量調節風閥,并受智能控制系統調控,可使生長室內的前后、上下溫度均勻。

3.1.14 照明和殺菌系統:室內配備凈化照明燈和紫外線殺菌燈。要求氣候室內電源插座、開關、紫外殺菌燈、系統布線等具有防水功能,布局合理。

3.1.15 智能控制系統:智能控制系統應能模擬自然界氣候條件(溫度、照度)的變化,按設定的程序對溫度參數進行獨立調節并有規律的循環控制,其控制方應具有自動和手動兩種。

3.2 主要技術要求

3.2.1 空載狀態下,該設備可在環境溫度為+5~+35℃使用。

3.2.2 控溫范圍:-15℃~+45℃,

3.2.3 溫度波動度:±1.0℃(無光或者弱光);±1.5℃(強光)。

3.2.4 溫度均勻度:±1.0℃(無光或者弱光);±2.0℃(強光)。

3.2.5 溫度偏差:≤±1.0℃

3.2.6 控濕范圍:50%RH~90%RH(18~30℃自動調節),

3.2.7 濕度偏差:±5%RH,

3.2.8 濕度波動度:±5-7%RH(無光或弱光),±6-10%RH(強光)。

3.2.9 濕度均勻度:±5%RH(無光或弱光),±6-8%RH(強光)。

3.2.10 光照度:0~1200µmolm-2 s-1(30℃時,距離光源中心 10cm 中心處); 光譜結構:400-700nm 連續光譜,發光視覺效果為類似太陽光譜,柔和明亮,拒絕使用市場照明 LED 燈;LED 光源板參數(無顏色要求默認為白色),紅色 LED 波長:620nm±10nm(25℃時),波長依賴性:+0.5nm/℃(典型狀況);藍色 LED 波長:470nm±10nm(25℃時),波長依賴性:+0.5nm/℃(典型狀況);紅藍比為 2:1;光強任意可設定,誤差:≤±100LX;

3.2.11 軟件功能:每間人工氣候室安裝獨立的控制系統,溫度、濕度、等參數可按程序設定進行,可進行恒定控制和漸變控制,每個人工氣候室要求不僅有獨立的控制面板可以進行參數設定,而且控制系統應具有實時監控并自動記錄、存儲人工氣候室運行狀態參數,帶有 USB 記錄功能,可歷史曲線回顧,具有系統和設備非正常運行時報警功能。控制面板采用≥ 10 寸液晶觸摸屏,每段含有溫度、濕度、光照、時間四種參數設定。每天新風換氣次數、換氣時間可設定。 此外,人工氣候室控制面板中存儲的數據可以和中央控制系統進行數據傳輸。

4.設備配置:

4.1 氣候室 2 間,

4.2 中央控制系統,

4.3 獨立制冷系統(進口制冷壓縮機),

4.4 加熱系統,

4.5 循環風道系統,

4.6 消毒殺菌系統,

4.7 加除濕系統,

4.8 圍護保溫系統,

4.9 補光系統,

4.10 強弱電控制系統、缺相斷電保護,過載過流保護、超溫保護、高低壓保護、傳感器異常保護等設備非正常運行報警功能。

5、整機質保 2 年,壓縮機質保 5 年

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