检测维修方舱的高低温试验问题及其解决办法

检测维修方舱的高低温试验问题及其解决办法
 
    检测维修方舱是将全部检测维修设备装在方舱内，形成一个综合检测维修系统的集成平台。由于这类方舱通常是在较为严酷的外部环境下工作，方舱应为舱内的设备和人员提供良好、舒适、相对独立的工作环境。为此，必须为方舱选配适当的制冷设备和加热设备。本文以某型号的检测维修方舱为例，在为方舱选配制冷设备和加热设备而进行的冷热负荷的计算过程中，开始仅考虑了电子设备的散热量、人体散热量、照明设备散热量、外部传入舱体的热量、舱内空气的放热量。方舱集成完毕后，根据相关标准要求进行了高低温试验，试验结果达不到用户方提出的技术指标要求。经过认真分析，认为方舱的冷热负荷计算还要充分考虑方舱内金属结构件的吸热量。根据金属结构件的吸热量计算结果调整更换了加热设备，以满足用户方技术指标要求。计算结果表明，金属结构件的吸热量是方舱的加热设备选型尤
为重要的一个参数。
 
1方舱的结构和内部布局
     进行高低温试验的检测维修方舱为大板拼装而成的方舱，外形尺寸为 4 400 mm ×2 438 mm ×2 000mm。方舱内有外形尺寸为 525 mm ×600 mm ×1 560 mm 的机柜 4 台，外形尺寸为 525 mm ×600 mm ×634 mm 的机柜3 台，外形尺寸为560 mm ×700 mm ×1 340 mm 的机柜两台，外形尺寸为1 315 mm ×600mm ×300 mm 的机柜一台。以上机柜均为钢骨架结构，机柜的总重量约为 800 kg。
2用户方技术指标要求
2．1   取暖
   方舱应安装采暖装置，加热装置在舱外环境温度为 －30 ℃的情况下，30 min 时间内应能将舱内温度上升到 0 ℃以上。
2．2降温
   方舱内应安装空调设备，空调设备在舱内环境温度为 40 ℃的情况下，30 min 时间内应能够使舱内温度降低到 30 ℃以下。
3方舱的冷热负荷计算和取暖降温设备的选择
计算方舱内的冷热负荷的方法较多，常用的有稳定传热计算法和不稳定传热计算法。考虑到这里的设备选择对计算精度的要求不高，本文采用稳定传热计算法。
3．1舱内热负荷的计算
   夏季当舱外的环境温度高达 +40 ℃时，要使舱内温度 30 min 内降至 +30 ℃，所需空调制冷( Q) 应该大于电子设备的散热量、人体散热量、照明设备散热量、传入舱体的热量、舱内空气的放热量之和。
3．3取暖降温设备的选择
   根据上述计算，拟采用 2 台 FKW － 30C/D 型整体空调和 2 台暖风机，2 台空调制冷量为 6 000 W; 2台暖风机制热量 3 000 W。理论上可以满足方舱内部温度调节要求。
4高低温试验
  按照相关试验标准对方舱( 门窗及通风孔口紧闭，舱内无人，电子设备未开启) 进行热采暖试验时，在舱外环境温度为 － 30 ℃ 的情况下，将舱内温度上升到0 ℃ 以上需要90 min，达不到用户方提出的技术指标 30 min 的要求。分析结果后认为，由于舱内的金属结构件较多，计算时需充分考虑金属结构件的吸热量和放热量。·4
夏季当舱外的环境温度高达 + 40 ℃ 时，要使舱内温度30 min 内降至 + 30 ℃，由于热渗透需要一定的时间，金属结构件的温度估计从 + 40 ℃ 降至 + 35 ℃:
 
5解决办法
   根据以上理论计算，考虑方舱的空间有限，制冷加热要求的时间都为 30 min，增加一台 5 000 W 燃油空气加热器，共计 8 000 W 的制热量大于冷负荷，可以满足在舱外环境温度为 － 30 ℃ 的情况下，30min 时间内将舱内温度上升到 0 ℃以上的要求。
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