Схема регулирования давления в помещении с крупногабаритным вытяжным оборудованием чистой комнаты
Категория:
Время публикации:
2024-04-24
В процессе современного производства и научных исследований чистые помещения являются распространенным объектом для обеспечения чистоты производственной и экспериментальной среды, особенно для процессов и экспериментов с высокими требованиями к чистоте и низким уровнем загрязнения. Система HVAC является ключом к обеспечению стабильности и надежности ключевых параметров окружающей среды, таких как температура, влажность и перепад давления в чистых помещениях фармацевтического завода, а контроль давления является ключевым звеном системы HVAC. В данной статье рассматривается и изучается контроль давления в помещении, где расположены различные крупногабаритные вытяжные устройства, являющееся ключевым и сложным объектом управления в отрасли, в сочетании с различными схемами контроля давления в помещении.


1. Принцип контроля давления в помещении и основные схемы управления
1.1 Принцип построения давления в помещении
Очищенный воздух, обработанный регулированием температуры и влажности, фильтрацией и другими процессами, подается в контролируемое помещение, регулируется соотношение объемов притока, рециркуляции и вытяжки в помещении, контролируется объем утечек, таким образом формируется остаточный объем воздуха, способный создать стабильное давление в помещении, то есть формируется стабильное давление в помещении. Немедленно формируется перепад давления или градиент давления между контролируемым помещением и смежным помещением.
Поэтому остаточный объем воздуха является ключевым фактором для создания давления в помещении. Если остаточный объем воздуха в помещении положителен после вычитания из объема притока воздуха объемов рециркуляции и вытяжки, а также объема утечек, помещение является помещением с положительным давлением; если он отрицателен, помещение является помещением с отрицательным давлением.
1.2 Сводка схем контроля давления в помещении
1.2.1 Традиционная схема регулировки ручных клапанов
Провести пусконаладочные работы по балансировке воздуха для системы кондиционирования воздуха чистых помещений. Когда каждое помещение имеет достаточный остаточный объем воздуха, можно напрямую регулировать ручные клапаны притока, рециркуляции и вытяжки соответствующих помещений; когда достигается баланс воздуха всей системы кондиционирования, будет создан градиент давления соответствующих помещений.
Эта схема имеет преимущества простоты управления и низкой стоимости, но недостатки также очевидны. Если фильтр засорится на более позднем этапе, баланс легко нарушится, потребуется частая ручная регулировка, а помехоустойчивость низкая. Она чаще используется в производственных условиях с низкой стоимостью, где уровни чистоты невысоки, и реже в биотехнологических проектах с высокой стоимостью.
1.2.2 Настраиваемое решение с постоянным расходом и адаптивным управлением CAV+CAV
В этой схеме на трубах притока, рециркуляции и вытяжки чистых помещений устанавливаются механические клапаны постоянного расхода воздуха, а именно блоки CAV. Независимо от того, засорен ли фильтр системы или нет, как меняется сопротивление, он всегда может гарантировать, что объем притока, рециркуляции или вытяжки относительно постоянен, основываясь на его принципе независимости от давления, тем самым гарантируя, что остаточный объем воздуха в помещении соответствует требованиям.
Схема имеет преимущества простоты управления, относительно низкой стоимости, высокой помехоустойчивости, стабильности и надежности и широко используется в различных чистых помещениях фармацевтической промышленности, но она не подходит для помещений с крупногабаритным вытяжным оборудованием.
1.2.3 Решение с фиксированным расходом и бистабильным автоматическим управлением по расписанию CAV+e-CAV Box
Схема заключается в установке блока CAV на трубе притока воздуха чистой комнаты и бистабильного электронного клапана постоянного расхода воздуха, а именно блока e-CAV, на трубе рециркуляции или вытяжки.
, что подходит для помещений с крупногабаритным вытяжным оборудованием. Она увеличивает стоимость электропривода и связанного с ним управления и относится к схеме с относительно низкой стоимостью автоматического управления.
1.2.4 Решение с автоматическим управлением переменного расхода и управлением с учетом перепада давления CAV + VAV
Схема заключается в установке блока CAV на трубе притока воздуха чистой комнаты и клапана переменного расхода воздуха, а именно блока VAV, на трубе рециркуляции или вытяжки.
Это каскадная схема контроля давления в помещении, которая может автоматически отслеживать и в основном контролировать остаточный объем воздуха в помещении и осуществлять вспомогательное и точное управление давлением. Общий объем вытяжки воздуха может контролироваться. Когда общий объем вытяжки воздуха в помещении меняется, система автоматического управления в реальном времени вычисляет текущее установочное значение клапана переменного расхода воздуха рециркуляции или вытяжки в соответствии с остаточным объемом воздуха для поддержания стабильного давления в помещении и использует это в качестве основного звена управления. Одновременно, контролируя изменение давления в помещении, система будет выполнять PID-операцию для текущего значения и заданного значения давления в помещении, то есть значение PID-выхода будет умножено на определенный коэффициент влияния (10%, 20% и т. д., определяемый пусконаладочными работами) и накладываться на текущее заданное значение клапана переменного расхода воздуха в основном звене управления. Заданное значение будет установлено для вторичной тонкой регулировки, так что управление давлением будет более точным [1]. Если объем вытяжки воздуха оборудования не может контролироваться, PID-операция может выполняться непосредственно с текущим значением и заданным значением давления в помещении, а значение PID-выхода напрямую управляет клапаном переменного расхода воздуха для поддержания давления в помещении.
Схема объединяет преимущества стабильности автоматического следящего контроля остаточного объема воздуха и точности давления, непосредственно участвующего в компенсационном управлении. Поэтому эта схема подходит для помещений с высокими требованиями к контролю давления. Это решение относительно дорогостоящее из-за использования быстродействующего блока VAV Box, но эффект мгновенности управления лучше.
Ключевое слово:
Предыдущая страница:
Следующая страница