Схема устройства климатической камеры

Климатические камеры позволяют моделировать различные условия эксплуатации материалов, узлов, деталей сложного оборудования, станков, самолетов, морских судов, вооружения. В зависимости от схемы устройства климатической камеры с ее помощью можно проверить, как опытный образец поведет себя в условиях сверхвысоких или низких температур, соляного тумана, повышенной влажности.

Помимо этого, климатические камеры широко используются на предприятиях пищевой промышленности, на фармацевтических и косметических фабриках. В них проводят биотестирование препаратов, уточняют уровень токсичности продуктов и воды, в том числе при изменении влажности или температуры окружающей среды.

Конструкция климатических камер: основные элементы

Стандартная схема устройства климатической камеры предполагает наличие следующих блоков:

• Рабочая камера. Внутренняя поверхность ее отделана нержавеющей сталью с зеркальным эффектом. Сюда же выходят теплообменники, создающие нужную температуру. От внешней среды резервуар отделяется герметичной дверью со смотровым окном. Предусмотрена защита от обмерзания.
• Щит управления. Его размещают над верхней панелью. Основа блока управления — логический контроллер. В современных модификациях команды на включение, повышение или понижение температуры подаются с компьютера. В соответствии с описанием схемы управления климатической камерой контроллер принимает сигналы, преобразует в машинно понятный язык и передает на исполнение конкретному блоку оборудования. По такому же принципу работают каскады климатических камер.
• Парогенератор и фреоновый осушитель. Их задача — установление определенной влажности и дальнейшее поддержание на заданном уровне до получения новой команды с панели управления.
• Холодильный агрегат. Стандартно он располагается на задней панели. Воздух при этом должен свободно циркулировать по всей емкости. Если хладопроизводительность оборудования избыточна, ее компенсируют при помощи ТЭНа. Возможен монтаж двух контуров обогрева: основного и ускоренного.

Дросселирование хладагента выполняется при помощи терморегулирующего вентиля. Он увеличивает или сокращает подачу хладагента в испаритель с учетом требуемой на выходе температуры. От внешнего воздействия все узлы холодильного агрегата закрывают специальные кожухи.

Перечисленные элементы считаются основными в схеме климатической камеры. Но, помимо этого, обязательно должны быть запорные механизмы. Они препятствуют самопроизвольному открыванию двери оборудования, выходу на поверхность влаги и изменению температурного фона.

Если объем рабочей камеры не превышает 500 литров, ее оснащают роликовыми колодками. Это позволяет перемещать оборудование, например, в другой кабинет.

Климатические камеры большего объема выполняются только в стационарном варианте. Их передвижение не предусмотрено.

Дополнительно климатическая камера необходимо оснастить источником энергии. Большая часть моделей работает от электрической сети через стабилизатор напряжения. Небольшие, переносные агрегаты могут оснащаться сменными генераторами электроэнергии.

Особенности камер соляного тумана

Особый интерес не только для научных институтов, но и для промышленных предприятий представляют камеры соляного тумана. С их помощью можно проверять скорость разрушения, коррозирования металлов, узлов машин под воздействием соленой воды. Это позволяет производить морские суда, турбины для ГРЭС, выдерживающие десятилетия эксплуатации.

Устройство климатических камер соляного тумана предполагает обязательное наличие следующих узлов помимо основных:

• генератор тумана, оснащенный пьезоэлементом;
• трубопровод, по которому соляной раствор поступает в камеру;
• трубопровод для слива жидкости из рабочей емкости.

В зависимости от конструкции оборудования дверь для загрузки камеры может располагаться как на боковой панели, так и сверху.

Еще несколько важных характеристик климатических камер

Применительно к климатическим камерам нужно знать следующее:

• В большинстве моделей предусмотрена система понижения шума. Она необходима, чтобы минимизировать для персонала уровень дискомфорта, так как вентиляторы и холодильные агрегаты в процессе работы сильно шумят.
• Потолок и дно рабочей камеры делают двойными для лучшего распределения потоков горячего или холодного воздуха. Также такая схема устройства климатической камеры не позволяет конденсату осаждаться на стенках.
• Встроенные вентиляторы нужны не только для охлаждения воздуха, но и для направления его потока в определенную сторону, например, на конкретный образец проверяемого материала.
• Система увлажнения работает с сухим паром, чтобы избежать образования конденсата. Дистиллированная или обычная вода при эксплуатации климатической камеры не требуется.
• Точно контролировать и регулировать влажность, задавать установочные параметры позволяют психрометры Ассмана.