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实验室净化工程通风控制系统

2022年10月21日 09:09:59
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实验室净化工程通风控制系统插图
实验室净化工程通风控制系统是整个实验室通风系统设计的重点。实验室净化工程通风控制系统主要包括以下部分:实验室通风柜控制系统、实验室房间负压控制系统、送排风机控制系统等。
(1)实验室净化工程通风柜控制系统
通风柜系统由于对排风阀的反应速度和控制精度要求都比较高,一般通风柜上的排风阀都采用与压力无关的文丘里阀。通风柜的控制基本有两个模式:一种为单门高传感器运行模式,另一种为门高传感器+风速传感器双传感器控制模式。
单门高传感器根据门高度的变化,计算阀的开度值,直接控制阀的开度,具有响应速度快,工作平稳的特点。双传感器模式先根据门高的变化计算阀的开度值,控制阀开度;阀运动后,再根据风速传感器的实际测量值修正阀的开度,具有控制精度高的特点。
通风柜的排风控制一般要求:
a)通风柜在调节门静态或调整时要维持恒定、安全的面风速;
b)当调节门调整时,排风量相应调节到位的时间小于1s,以保证在此过程中特殊气体无逸出;
c)要有监视功能以告知操作人员通风柜当前状态及面风速大小;
d)通风柜要有报警装置及紧急排风控制功能;
e)要应用节能控制方案实现节能;
f)风量调节阀要求防腐蚀文丘里阀。
(2)实验室净化工程房间负压控制系统
a)负压控制方式主要有两种:压差控制和余风量控制。
压差控制:利用压差传感器测量室内外两点的压差,通过调节送风阀门开度来维持房间恒定负压。优点:控制简单,造价便宜。缺点:对房间的密闭性要求严格,房间多的时候容易形成系统震荡,受门开关时间的影响。
余风量控制:采集房间内所有排风设备的实时风量,经过累加后计算出送风风量,且送风风量与排风风量的比值不大于90%。优点:系统稳定,不受房间门开关状态的影响,并且对建筑的密闭性要求不苛刻,缺点:造价较贵。
b)需要负压控制的房间主要有以下3种。
变风量的房间:这种房间有通风柜,排风量是实时变化的。
恒定排风量的房间:这种房间有局部排风设备(如万向排气罩等),排风量是恒定不变的。
无排风量的房间:这种房间没有局部排风设备或工作时风量不变化。
c)负压控制
无排风量的房间:这种房间自身没有风量变化,但由于系统中可能有变风量的房间,使此房间的压力受到影响,如果房间没有负压要求,采用手动调节阀来满足换气要求,如果有负压需求,从节省成本考虑,可以采用定风量阀,考虑节能的话可以采用双位定风量阀,正常工作时阀处于高位状态,值班模式阀处于低位状态,低位状态的风量是满足较小换气次数的安全风量。中净环球净化可提供实验室、洁净工程的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。
恒定排风量的房间:这种房间排风量是不变的,从节省成本考虑,可以采用定风量阀,如果需要考虑节能,可以采用双位定风量阀,正常工作时阀处于高位状态,值班模式阀处于低位状态,低位状态的风量是满足较小换气次数和局部排风设备较小排风量要求的安全风量。
变风量的房间:因为排风量是实时变化的,无法采用定风量阀,需要负压控制可采用差压控制或余风量控制来实现。
(3)送排风机控制系统
目前,送排风系统多采用定静压控制方式。
a)送风机控制
送风机采用定静压控制方法,在送风机主管道上设置管道静压传感器,通过控制器和变频器调节风机转速,维持管道静压,从而达到满足实际需要风量的目的。管道静压传感器取压点在送风机和第一支送风支管间距离风机2/3处。送风温度采用PID控制方式,通过调节冷热水盘管上的调节水阀来实现。送风湿度根据工艺要求的不同,采用不用的方法,例如喷雾加湿,通过控制加湿阀控制送风湿度,这种方法多用于冬季加湿。夏季时多需要除湿,一般通过控制冷热盘管上的调节水阀,降低送风温度来除湿。送风机组有初效过滤和中效过滤,为防止过滤器堵住,安装了滤网压差报警器,当过滤阻力大于设定值时系统显示报警状态,提示更换过滤器。
送风机前安装有电动密闭阀(常闭电动阀)防止气流倒灌,和风机连锁动作。开启时,先开送风阀,送风阀开状态反馈后开启送风机;停止时,先关闭送风机,后关闭送风阀。当风机停机时,水阀自动关闭,减少空调冷量负荷损耗。
b)排风机控制
采用定静压控制方法,在风机排风主管道上设置管道静压传感器,通过控制器和变频器调节风机转速,维持管道静压,从而达到满足实际需要风量的目的。
例如,当通风柜的视窗拉高,此时排风机管道内静压减小,管道静压传感器感觉到压力变化,通过控制器和变频器调节风机,增大风机转速,增大排风量,使管道内的静压值回归到初始状态的设定值。管道静压传感器取压点在排风机和后一个排风支管间距离风机2/3处。
在排风机主管道出口上安装有电动密闭阀(常闭电动阀)防止气流倒灌,和风机连锁动作。开启时先打开排风阀,排风阀开状态反馈后开启排风机,停止时先关闭排风机,后关闭排风阀。送风机和排风机连锁,系统运行时,先开排风机,后开送风机;停止时,先停送风机,后停排风机。
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