Sistema de controle de pressão diferencial de sala limpaO método de controle completo
Sistema de controle de pressão diferencial de sala limpaO objetivo principal é manter uma diferença de pressão estável entre a sala limpa e o ambiente circundante (por exemplo, áreas não limpas, exteriores) ou diferentes áreas dentro da sala limpa para evitar a entrada ou propagação de poluentes. A seguir quatro dimensões do princípio técnico, estratégia de controle, interconexão de equipamentos e métodos de otimização, o sistema pentear seu método de controle:
I. Métodos de controle básicos
1. Controle mecânico de equilíbrio de ar
Princípio: Manter o equilíbrio da diferença de pressão ajustando a proporção de ar de alimentação, de retorno e de escape.
Fórmula: ΔP ∝ (Q_entrega - Q_retorno - Q_fila)²
(ΔP é a diferença de pressão, Q é o volume de ar)
Modo de implementação:
Válvula de regulação manual: instalar uma válvula de ar manual no tubo de recuperação ou de escape para equilibrar o volume de ar através da regulação manual da abertura.
Válvula de pressão residual: instalar uma válvula de pressão residual na estrutura de proteção da sala limpa para abrir automaticamente a descarga de pressão quando a diferença de pressão exceder o valor definido.
局限性:
Baixa precisão de regulação, dependendo da experiência manual;
Não é possível responder em tempo real a mudanças dinâmicas (por exemplo, abertura e fechamento de portas, bloqueio de filtros).
2. controle automático da válvula de ar elétrica
Princípio: acionar a abertura da válvula de ar através do atuador elétrico, combinando o feedback do sensor para ajustar o volume de ar em tempo real.
Modo de implementação:
Controle do volume de ar fixo (CAV): o fluxo de ar é constante e a diferença de pressão é mantida ajustando a abertura da válvula de retorno ou de escape.
Controle de volume variável de ar (VAV): ajusta dinamicamente o fluxo de ar de alimentação de acordo com o feedback de diferença de pressão, ao mesmo tempo que combina o fluxo de ar de retorno / escape.
Vantagens:
Velocidade de resposta rápida e alta precisão (até ± 1Pa);
Salas limpas adequadas para mudanças dinâmicas de carga (por exemplo, oficinas farmacêuticas, laboratórios).
Estratégia de controle inteligente
1. Controle de circuito fechado PID
Princípio: através de algoritmos de proporção (P), integral (I), diferencial (D), ajustar automaticamente a abertura da válvula de vento ou a frequência do ventilador de acordo com o desvio da diferença de pressão.
Passos de implementação:
Defina a diferença de pressão objetivo (por exemplo, +10Pa);
O sensor mede a diferença de pressão real em tempo real;
O controlador PID calcula o desvio e emite o sinal de controle;
O atuador ajusta a válvula de ar ou o ventilador até que a diferença de pressão esteja estável.
Direção de otimização:
Introdução de parâmetros PID adaptativos para lidar com diferentes condições de trabalho;
Combinar o controle de alimentação frontal (por exemplo, prever o efeito da abertura e fechamento da porta na diferença de pressão).
Controle Preditivo do Modelo (MPC)
Princípio: Criar um modelo de fluxo de ar de sala limpa para prever mudanças futuras na diferença de pressão e otimizar a estratégia de controle com antecedência.
Aplicação:
Controle sinergico de diferença de pressão multiregional (por exemplo, corredores limpos e amortecedores);
Organização de fluxos de ar complexos (por exemplo, mistura de fluxos unidirecionais com fluxos não unidirecionais).
Vantagens:
Reduzir a sobreregulação e melhorar a estabilidade;
Reduzir o consumo de energia (por exemplo, otimizar a frequência do ventilador).
Conexão de equipamentos e redundância
1. Conexão de equipamentos críticos
Conexão ventilador-válvula:
Ajuste sincronizado da frequência do ventilador com a abertura da válvula de ventilação para evitar conflitos de volume de ar;
O ventilador é ligado à válvula de escape para garantir a estabilidade do volume de escape.
Monitoramento do estado do filtro:
Monitore a resistência do filtro através de um sensor de pressão diferencial que alarma automaticamente e ajusta a compensação do volume de ar quando a resistência ultrapassa o limiar.
2. Estratégia de controle de redundância
Sensor de reposição: muda automaticamente para o sensor de reposição em caso de falha do sensor principal;
Alternação manual-automática: a válvula de ar pode ser ajustada manualmente para manter a diferença de pressão básica quando o sistema de controle falha;
Descanso de emergência: Em caso de incêndio, proteja a segurança do pessoal através de válvulas de descarga rápida.
Métodos de Otimização e Manutenção
Calibração dinâmica e compensação
Compensação sazonal: ajustar a quantidade de ar de acordo com a temperatura externa e a umidade (por exemplo, aumentar a quantidade de ar quando a umidade é alta no verão);
Compensação de abertura e fechamento da porta: o sensor de infravermelho detecta o estado da porta e ajusta o volume de ar com antecedência para compensar a variação da diferença de pressão ao abrir a porta.
Manutenção e verificação periódicas
Teste de equilíbrio de volume de ar: teste trimestral ou semestral e ajuste da abertura da válvula de ar;
Calibração de sensores: Calibração anual de sensores de pressão para garantir a precisão;
Validação da simulação do sistema: otimiza a organização do fluxo de ar através da simulação CFD (Computational Fluid Dynamics).