?氣候室研究可以簡化實際熱環(huán)境,實現(xiàn)高精度溫濕度環(huán)境的靈活控制,。氣候室實驗的設計目的是充分獲取受試者較大溫濕度范圍的熱感受,。
氣候室處于大房間的室內(nèi)環(huán)境中,這種雙重結構可以有效減小室外氣候變化對氣候室內(nèi)熱環(huán)境的干擾(房中房),。氣候室包括兩相鄰房間,,其內(nèi)部幾何尺寸均為5×3×2.7m。實驗室包括兩間相鄰的房間,,中間用密封門隔開,,每個房間環(huán)境可獨立調(diào)節(jié),其內(nèi)部幾何尺寸均為5×3×2.7m,。
氣候室的圍護結構采用鋼板聚苯乙烯泡沫復合板,,以減小室內(nèi)表面對污染物質(zhì)的吸附并提供較好的保溫性能。氣候室內(nèi)通風系統(tǒng)采用吊頂孔板送風,,架空地板回風,,每小時換氣次數(shù)可達75次以上,能夠保證氣候室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)分布均勻,,且無可感的空氣流動,。個體送風系統(tǒng)由空調(diào)箱和個體送風風口組成。風速大小由變頻器控制管道風機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),。氣候室內(nèi)無外窗和其它輻射源,。
控制計算機自動巡檢、記錄和控制氣候室內(nèi)的熱環(huán)境參數(shù),。
控制:溫度的開關控制由自行開發(fā)的Agilent VEE程序?qū)崿F(xiàn),。由固態(tài)繼電器控制空調(diào)箱的電加熱器的啟停。濕度由電極式蒸汽加濕器自動完成,??諝鉁囟瓤刂凭?.2℃,相對濕度精度5%,。
測量:室內(nèi)空氣干,、濕球溫度由自制電動干、濕球溫度計測量,。
實驗記錄數(shù)據(jù)中的環(huán)境參數(shù)采用 Kyoto Electronics AM-101測試儀測量,,測量包括空氣溫度、輻射溫度,、濕度和環(huán)境風速等物理量,。
上海交通大學人工環(huán)境實驗室
該實驗室建在一個大廳中,無外墻和外窗,。實驗室長 10m,,寬 6m,,高 3m。實驗室的四面墻和屋頂均采用隔熱良好的保溫材料,,設有門窗,。
采用無級變頻嵌入式空調(diào)機來控制實驗室內(nèi)的溫度。實驗室溫度的調(diào)節(jié)和監(jiān)控在操作室內(nèi)進行,。操作室設置在實驗室的旁邊,,其中存放室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)面板、室內(nèi)溫度采集儀以及監(jiān)控實驗室溫度的電腦,。
重慶大學
氣候室尺寸為 4×3×3m,;工作區(qū)范圍:2.8×1.5×2.4m(長×寬×高)。側(cè)面孔板送風,、側(cè)面百葉風口送風,、頂部孔板送風、頂部散流器送風,,回風則采用側(cè)面或部分側(cè)面(可調(diào))孔板回風,,房間一面墻設有門及觀察窗。圍護結構采用了厚 100mm 聚氨酯發(fā)泡板,,且雙面涂塑鋼板,。
氣候室內(nèi)溫濕度參數(shù)主要由制冷機組、空氣處理器以及加濕器自動控制,,室內(nèi)風速則由變頻器進行控制,。室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)由微機自動巡檢、記錄與控制,。氣候室內(nèi)工作區(qū)各參數(shù)控制范圍及精度為:干球溫度控制范圍為-5℃~40℃,,控制精度±0.3℃(<10℃,±0.5℃),;相對濕度控制范圍為 10%~90%,,控制精度±5%;室內(nèi)風速通過變頻器從0.1~2m/s可調(diào),,控制精度 0.3m/s,。
哈爾濱工業(yè)大學氣候室位于學院一樓實驗大廳內(nèi)
實驗大廳冬季有散熱器進行采暖,從而可以有效減小室外環(huán)境對微氣候室的影響,。氣候室的整體長,、寬、高分別為 6.0m,、3.3m、3.0m,,由相鄰的兩個房間 A 和 B 組成,。其中,,小室 A 的尺寸為 3.9m×3.3m×3.0m。小室 A 和 B 的隔墻上有一面尺寸為1.8m×1.5m 的塑鋼玻璃窗,。
華南理工大學人工氣候室
溫度控制范圍為 10~40℃,,控制精度±0.2℃,監(jiān)測精度±0.15℃,;空氣濕度控制范圍為40~90%,,控制精度±5%,監(jiān)測精度±3%,;空氣流速控制范圍為 0~1m/s,;室內(nèi)平均輻射溫度與空氣溫度之差<0.3℃;溫度分布不均勻度<±0.2℃(1.5m 水平面),。以上性能指標在較大范圍內(nèi)確保了穩(wěn)定均勻,。
為避免空間封閉和單調(diào)可能引起的受試者心理變化,在氣候室安裝較大面積的透視窗以增加室內(nèi)外交互,,并進行隔熱處理,。
大連理工大學
地下室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)相對穩(wěn)定,避免了氣候室內(nèi)空氣受外界的影響,,提高了氣候室環(huán)境參數(shù)的控制精度與可操作性,。氣候室參照國際標準IS05219建設,平面面積為7.5×5.7×3.6m,。氣候室內(nèi)的布局主要分為兩大塊,,分別是工作區(qū)與背景區(qū)。工作區(qū)內(nèi)設有工位送風空調(diào)系統(tǒng)以造就非均勻熱環(huán)境,,背景區(qū)通過以地源熱泵為冷熱源的上送下回全空氣空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)均勻熱環(huán)境,。
兩面圍護結構(西墻和南墻)為透明加厚有機玻璃,具有較好的絕熱性能,。其目的一是為了方便實驗人員對小室內(nèi)的實驗進行觀察,,二是將小室模擬為準現(xiàn)場環(huán)境,避免受試者產(chǎn)生封閉感和壓迫感,。其余三面圍護結構(北墻,、東墻和屋頂)為彩色鋼板聚苯乙稀泡沫板,用以提供較好的保溫性能和減小室內(nèi)表面對污染物質(zhì)的吸附作用,。地面是架空地板,。
小室采用架空地板,用以實現(xiàn)地板送風,、下送風或下回風(下送上回以及上送下回)的空調(diào)送回風方式,,每小時換氣次數(shù)可以達到15次。通過控制調(diào)節(jié)土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及風冷熱泵的運行參數(shù),,使氣候室達到某一設定的室內(nèi)溫濕度(可控制范圍:溫度16~40℃,,濕度35%~85%),,并通過切換通風管路閥門V1-V12控制實現(xiàn)房間內(nèi)不同的氣流組織形式。
其送風由冰山空調(diào)設備有限公司生產(chǎn)的CH-005E型組合式空氣處理機組承擔,,其最大送風量為5220 m3/h,。空氣處理機組用的冷熱水由清華同方HSSWR-23 (S)型戶式水源熱泵機組提供,。其額定制冷量為30.1kW,,額定制熱量為24.8kW。
控制系統(tǒng):氣候室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的控制與調(diào)節(jié)是通過送風系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的,。溫濕度自控系統(tǒng)由SIEMENS公司設計,,通過計算機進行自動巡檢、記錄與控制,。系統(tǒng)的溫度控制采用PID算法,。
利用位于房間內(nèi)的兩個SIEMENS公司QFA66型溫濕度傳感器來監(jiān)控實驗室內(nèi)的環(huán)境參數(shù),并通過PID算法實時計算出流經(jīng)空氣處理機的水量,,以及水閥的開度控制進入室內(nèi)的冷熱量,。
室內(nèi)相對濕度由思探得SYS-100型高壓噴霧加濕器根據(jù)室內(nèi)傳感器反饋的濕度信號進行控制??刂凭龋喝斯きh(huán)境氣候室內(nèi)空氣溫度的控制精度為±0.5℃,,空氣濕度的控制精度為±5%。