人工气候室是用于模拟特定温湿度、光照、气压等环境条件的实验设施，广泛应用于农业科研、生物培养、材料测试等领域。其安装需兼顾系统性、精密性和安全性，以下从场地准备到调试验收的全流程细节进行阐述。
一、前期准备与规划
1. 场地选型
- 承重要求：地面承载力需≥300kg/m²，避免因设备荷载导致沉降。
- 空间布局：室内净高≥2.5米，预留设备维护通道(宽度≥1米)。
- 避震设计：远离振动源(如压缩机房、交通干道)，或增设减震地基。
- 电力配置：独立配电回路，功率密度按200-500W/m²设计，配备UPS备用电源。
2. 环境参数确认
- 明确目标温湿度范围(如常温~50℃，湿度30%~95%)、光照强度(如0~20000lux)、CO₂浓度等。
- 特殊需求标注：如防爆要求(化工/燃气相关实验)、无菌等级(生物实验)等。
3. 系统设计
- 围护结构：采用100mm厚聚氨酯双面彩钢板(导热系数≤0.024W/(m·K))，接缝处用密封胶封闭，杜绝冷桥效应。
- 空调系统：变频制冷机组+热泵除湿，风量设计需满足换气次数≥30次/小时。
- 控制核心：PLC+触摸屏操控，支持远程监控与数据存储(至少6个月记录)。
二、主体结构安装
1. 隔热层施工
- 墙面与顶板采用模块化拼接，板缝误差≤2mm，内衬镀锌钢板增强结构强度。
- 观察窗使用双层中空钢化玻璃(透光率≥90%)，边框做冷凝水导流设计。
2. 气流组织优化
- 送回风口采用对角布局，形成立体循环，避免气流死角。
- 加装均流板(孔隙率≥70%)，确保温湿度均匀性(±0.5℃/±3%RH)。
3. 防水与排水
- 地面做环氧树脂防滑处理，倾斜度1%~2%向地漏，排水管径≥DN50并设反水弯。
- 冷凝水管道保温(厚度≥10mm)，防止结露腐蚀。
三、设备系统安装
1. 制冷与加热系统
- 压缩机组室外机需遮阳防尘，室内蒸发器与冷凝器间距≥1.5米。
- 电加热元件分区布置(功率密度≤2kW/m²)，防局部过热。
2. 加湿除湿装置
- 超声波加湿器需配软化水预处理(水质硬度≤50mg/L)，避免喷头堵塞。
- 转轮除湿机再生温度控制在120~150℃，废气排放符合环保标准。
3. 光照与CO₂控制
- LED补光灯阵列按分层布置(垂直间距30cm)，照度传感器校准误差≤±5%。
- CO₂传感器精度需达±50ppm，气瓶路数冗余设计(主备双回路)。
4. 控制系统布线
- 强弱电分离，信号线采用屏蔽电缆(如RVVSP×1.5mm²)，接地电阻≤4Ω。
- 执行器(风机、阀门)就近取电，减少线路压降。
四、调试与验收
1. 空载测试
- 密闭性检测：加压至500Pa，30秒内压降≤10%为合格。
- 温湿度波动测试：设定点连续运行48小时，波动幅度≤设计值的50%。
2. 负载验证
- 满负荷运行7天，监测压缩机启停频率(≤6次/小时)、加湿器工作周期(单次≤10分钟)。
- 多点布控传感器(每5m²一个)，数据偏差超标时需调整风阀开度或加热分区。
3. 安全联锁检查
- 门磁开关联动断电保护，高温报警阈值≤设定值+5℃。
- 紧急停机按钮响应时间≤1秒，备用电源切换时间≤15秒。
五、运维要点
1.日常维护
- 每月清洁过滤器(初效G4+中效F7)，每季度检查制冷剂压力(R410A系统压力0.6~0.8MPa)。
- 年度校准传感器(如NTC温度探头精度±0.1℃)。
2. 异常处理
- 结露问题：检查保温层完整性，调整送风温差(≤8℃)。
- 湿度滞后：增设露点传感器，优化除湿/加湿时序逻辑。
