恒溫恒濕實驗室是指有特定環境要求（如：恒溫、恒濕、潔凈、無菌、防振、防輻射、防電磁干擾等）或以精密、大型、特殊實驗裝置為主（如：電子顯微鏡、高精度天平、譜儀等）的實驗室，其空氣調節室內計算參數應按工藝要求確定。
一、空調系統的選擇
空調系統可按照空氣處理設備的設置情況、負擔室內空調負荷所用介質、集中系統處理的空氣來源等不同劃分方式進行分類。對于溫濕度控制精度要求不高的普通實驗室，可選用半集中式和集中式空調系統；而對于溫濕度控制精度要求較高的精密實驗室和超精密實驗室，需選用集中式定風量空調系統。當選用集中式空調系統時，若實驗室內產生有害物質不允許室內空氣再循環使用時，應選用定風量直流系統；若室內空氣可循環使用，恒溫恒濕實驗室一般采用定風量一、二次回風系統。
2、冷熱源的選擇
由于恒溫恒濕實驗室對溫濕度控制精度要求較高，同時對空調系統運行穩定性要求也較高，通常選用電動壓縮式冷水機組作為空調系統的冷源。對于分散設置或面積較小的精密實驗室，可采用直接蒸發高精度恒溫恒濕機組。對于需要熱源的恒溫恒濕實驗室，通常選用熱水鍋爐作為熱源以確保系統運行穩定。
3、空氣處理設備配置
為滿足實驗室特殊環境條件控制要求，需采用專用高精度空氣處理設備，內設初效過濾、制冷、加熱、加濕、循環風機、中效過濾及亞高效過濾等功能段，新風采用集中處理方式。有潔凈要求的實驗室，風口采用高效過濾器，空調機組內設新風、初效過濾、制冷、加熱、加濕、循環風機、中效過濾及亞高效過濾等功能段。對于溫濕度控制精度要求高且不能中斷運行的實驗室，需考慮空氣處理設備的備用。
4、氣流組織設計
合理的氣流組織設計是保證空調區域內溫度、 濕度、潔凈度和空氣流速等指標滿足工藝要求的重 要環節。對于普通恒溫恒濕實驗室，一般不考慮潔 凈度要求，其溫濕度基數可根據工藝需要和衛生條 件來確定。普通和精密恒溫恒濕實驗室的氣流組織形式可根據《實用供熱空調設計手冊》表 25.1-1 來進行選擇，送風方式有貼附側送、散流器平送、 孔板上送等方式。對于有潔凈要求的精密實驗室， 應參考潔凈室氣流組織設計。
5、溫濕度控制
通常普通實驗室在其溫濕度控制精度下，夏季室內溫濕度指標通過控制冷凍水的電動二通閥來實現；冬季以室內溫濕度與設定值的偏差值分別控制電加熱器的電動二通閥和加濕器的加濕量。對于精密和超精密實驗室，為實現空調區域高精度溫濕度控制要求，除了采用 PID 控制算法分級調節送風參數外，還要在系統的設計上滿足小送風溫差和大送風量的控制；對管線做好保溫避免在傳輸過程中產生溫度波動；在控濕區設置阻濕隔汽層以有效阻止水蒸氣滲入或滲出控濕區，并在入口設過渡門廳，從而防止空氣濕度發生較大波動。同時，溫濕度傳感器的精度至關重要，要至少比溫濕度控制精度高出一個數量級。
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