Design of an environmental simulation room

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2013

Department

Koneenrakennustekniikan laitos

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

en

Pages

75 s. + liitt. 9

Series

Abstract

The goal of this thesis is to design an environmental simulation room for close control unit product development tests. The temperature and the humidity in the room must be controlled and the effect of the test unit on the environmental conditions must be cancelled. The affecting requirements are identified and listed. After that they are classified based on their effect on the individual room components. The challenges are cancelling the high internal loads, achieving low temperature differences and maintaining the desired high humidities. These will be done by the air reconditioning partition of the room. The different components of the room that are chosen are the building envelope, the heat exchanger, fans, humidifying and dehumidifying system, internal floor and internal ceiling. As a result the layout, dimensions and the individual components of the room are determined. The requirements can be fulfilled by high air flow rates, by distributing the air flow evenly into the room and by avoiding the condense of water in the air reconditioning partition. The whole building envelope is insulated. Air reconditioning partition consists of two 6-row 1500 x 2100 mm air/liquid heat exchangers. Air is circulated by backward curved centrifugal fans. It enters the room through a raised floor that covers the entire area of the room. Air returns into the reconditioning partition at the level of the ceiling. The open area of the floor is adjustable between 0 and 36 % to provide even air flow everywhere in the room. The sensors of the data acquisition system and some of the results that they could provide are briefly discussed. The environmental conditions that can be, maintained during a test are illustrated in Mollier diagram. The designed room can be used for testing close control units in controlled conditions.

Tämän työn tavoite on suunnitella olosuhdehuone vakioilmastointikoneiden tuotekehitystestejä varten. Huoneen lämpötilan ja kosteuden on oltava säädettävissä ja testattava laite ei saa muuttaa olosuhteita kohtuuttomasti. Suunnitteluun vaikuttavat vaatimukset on tunnistettu ja listattu. Tämän jälkeen ne on ryhmitelty perustuen siihen mihin huoneen komponenteista ne vaikuttavat. Suurimmat haasteet ovat huoneen sisäisten lämpö- ja kosteuskuormien tasaaminen, matalien lämpötilaerojen saavuttaminen ja suuren ilmankosteuden ylläpitäminen. Huoneen ilmankäsittelylaitteisto huolehtii kaikista näistä. Työssä valitaan huoneeseen soveltuvat yksittäiset komponentit joita ovat eristemateriaali, lämmönvaihdin, puhallin, kuivatus- ja kostutuslaitteisto sekä sisäinen katto- ja lattiarakenne. Työn tuloksena on päätetty huoneen mitat, siihen soveltuvimmat komponentit ja niiden sijoittelu. Aiemmin mainitut vaatimukset voidaan täyttää suurilla ilman virtaamilla, jakamalla ilmavirta tasaisesti kaikkialle huoneeseen ja välttämällä kosteuden kondensoituminen huoneen ilmankäsittelylaitteistossa. Huone on rakennettu eriste-elementeistä. Ilmankäsittelylaitteistossa käytetään kahta kuusirivistä 1500 x 2100 mm lämmönvaihdinta. Ilmaa kierrätetään radiaalipuhaltimilla. Ilmavirta ohjataan huoneeseen korotetun lattian lävitse ja se palaa ilmankäsittelylaitteistoon katon tasalta. Avoin lattia-ala on säädettävissä välillä 0-36 % jotta ilmavirta voidaan jakaa tasaisesti kaikkialle huoneeseen. Tiedonkeruujärjestelmän antureita ja niillä saatavia tuloksia käsitellään lyhyesti. Huoneessa ylläpidettävät olosuhteet on esitetty Mollier-diagrammissa. Suunniteltu huone mahdollistaa vakioilmastointikoneiden testaamisen hallituissa olosuhteissa.

Description

Supervisor

Kuosmanen, Petri

Thesis advisor

Aula, Ari

Keywords

air conditioner, ilmastointilaite, close control unit, vakioilmastointikone, environmental simulation, ympäristösimulointi, performance testing, suorituskyvyn mittaaminen, humidity control, kosteudenhallinta, temperature control, lämpötilan hallinta

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020122859735

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG