恒溫恒濕試驗箱加濕及除濕的技術方法
發布日期:2019-01-19
恒溫恒濕實驗箱的作用就是在局部范圍內模仿自然環境中無法到達的溫度和濕度來檢測材料的耐熱、耐寒、耐干、耐濕功能。因而它的內部加濕、除濕系統就顯得尤為重要。因為假如沒有加濕系統,就無法做濕度實驗。熟悉掌握加濕和除濕辦法,關于充分利用設備作各項實驗,是一項非常重要的技能。下面就恒溫恒濕實驗箱加濕和除濕的辦法向大家具體分析:
在箱內加濕的進程實際上就是進步水汽分壓力,開端的加濕辦法就是向實驗箱壁噴淋水,經過操控水溫使水外表飽滿壓力得到操控。箱壁外表的水構成較大的面,在這個面上向箱內經過分散的辦法向箱內加入水汽壓使實驗箱中相對濕度升高,這一辦法呈現在上世紀五十年代。因為當時對濕度的操控主要是用水銀電接點式導電表進行簡單的開關量調節,關于大滯后的熱水箱水溫的操控適應性較差,因而操控的過渡進程較長,不能滿意交變濕熱對加濕量要求較多的需求,更重要地是在對箱壁噴淋的時候,不行避免地有水滴淋在試品上對試品構成不同程度的污染。一起對箱內排水也有必定的要求。這一辦法很快就被蒸汽加濕和淺水盤加濕所取代。可是這一辦法仍是有一些優點。盡管它的操控過渡進程較長,但系統安穩后濕度動搖較小,比較適合做穩定濕熱實驗。另外在加濕進程中水汽不過熱不會增加系統中的額定熱量。還有,當操控噴淋水溫使之低于實驗要求的要點溫度時,噴淋水具有除濕作用。
跟著濕熱實驗由穩定濕熱向交變濕熱開展,要求有較快的加濕反響才能,噴淋加濕已不能滿意要求時,蒸汽加濕和淺水盤加濕辦法開端大量被選用并得到開展。
水汽的飽滿壓力跟著水溫的升高而升高,當水溫高至沸點時,在一個標準大氣壓力時,水汽飽滿壓將超越100Kpa,這時一個特別加濕蒸汽鍋爐會噴出蒸汽,向實驗箱內加濕。這一加濕進程會很快完結。因而在交變濕熱箱中被廣泛運用。在很多狀況下蒸汽的溫度總是高于實驗工況要求的溫度,這時高濕的蒸汽和較低濕度的空氣混和后,一部份水汽會凝結成水并放出汽化熱,在箱內發生額定的熱量,有時為了平衡這一部分熱量往往要開啟壓縮機制冷。當制冷溫度操控不當時或許會使蒸發器上結霜影響制冷作用,一起因為制冷的作用會發生除濕作用,使箱內濕度下降,為保持實驗工況將增大加濕量,進一步增加箱內額定熱量。甚至會呈現不斷地加濕,制冷又一起不斷地除濕的現象。
選用蒸汽加濕具有加濕快,能適應交變濕熱實驗在升溫段對要求加濕量大的需求。因而該辦法被大量地選用。其主要缺陷是向箱內引入了過熱蒸汽,增加了箱內的熱量。在規劃時要特別注意過熱蒸汽對系統帶來的影響。
淺水盤加濕器具有蒸汽加濕和噴淋加濕兩種辦法的優點,淺水盤是在實驗箱中規劃了外表足夠大的水盤,水盤中放置了加熱器。水面的水汽壓可經過分散和對流質交流向空氣中不斷地彌補水汽,而經過這種形式的加濕水汽不過熱??墒且驗樗P的面積不行做到很大,因而分散和對流質交流并不非常劇烈。經過適當地加熱水盤的水使其高于箱內的實驗溫度,這時水盤外表層跟著溫度升高,水汽壓力升產高,與箱體中空氣中水汽分壓力之差增加,加重了水汽分散和對流質交流。在滿意實驗箱加濕要求的狀況,水盤中的水溫并不要求過高,這時水汽的過熱量有顯著下降。這一點較直接蒸汽加濕辦法顯得更優,這種辦法的不足之處在于做低濕實驗時因為水盤有分散和對流質交流的存在,要取得低濕較難。選用制冷下降水溫可使濕度有所下降。因為目前的濕熱箱已和低溫箱做成了一體,為防止水盤中水對做低溫實驗時形成的晦氣,一般要將水排出箱外,對設備的運用增加了必定費事。另外當實驗箱長期不用時,水盤中容易滋生微生物影響設備的清潔。
跟著實驗要求不斷的變化,試品在實驗進程中要帶電工作并宣布大量熱量,這時一般要選用壓縮機對其制冷,在制冷進程中蒸發器與空氣要進行熱質交流,試品發熱量越大,熱質交流越劇烈,實驗箱中水汽會被蒸發器除去,若選用蒸汽加濕難以實現實驗要求的高濕工況,所以為滿意實驗要求,呈現了另一種過冷蒸汽加濕法。
過冷蒸汽的發生一般有超聲波法,高壓噴霧法,離心噴霧等。它們將水轉換成微米級的水霧,這種霧處于亞穩態狀況。若它取得熱量將轉換為汽,若得不到熱量則會變成水滴,在試品發熱的狀況下,霧吸收試品宣布的熱量汽化,將這些熱量轉換成水的潛熱,使箱內水汽壓升高到達實驗要求的濕度。水汽的潛熱在制冷蒸發器上放出,經過這一等焓的熱質交流完結加濕,這一辦法在實踐中證明非常有用,并在一些實驗箱中得到運用。
目前箱內除濕最常用的辦法有兩種:一個是冷凍除濕法,另一種是固體吸濕劑除濕法。前者是將空氣中的水汽冷凝在表冷器上構成水或霜。因為濕熱箱的實驗進程一般較長,表冷器結霜會影響除濕作用,一般應盡量避免這種現象發生,為使表冷器不至于結霜,應當將表冷器的溫度操控在0℃以上。這時箱內濕度用露點描繪時,其露點溫度約為5~7℃。這一露點溫度已能滿意現行的實驗辦法的要求,一起運用非常便利,因而運用最廣。當要求更低的露點時,一般選用固體吸濕劑進一步吸濕劑。這類吸濕劑的外表水汽壓力在幾百至幾十個PPm數量級上,可取得-70℃左右的露點溫度。這種辦法運用很不便利或購買專門的設備非常昂貴。只要在一些有特殊要求的實驗時才被選用。如對內燃機在低溫或做運行實驗的低溫箱時,要求對箱內彌補大量空氣供燃油焚燒時運用。為防止新空氣中的水汽在低溫箱的蒸發器大量結霜影響制冷,需求用固體吸濕原理制成并能接連運行的轉輪除濕機,可是這種除濕機的價格非常昂貴,在有經濟條件的輔佐下能夠配合運用。