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壓差(chà)的實質是(shì):新風量(liáng)與排(pái)風(fēng)量+壓(yā)差風(fēng)量之間的平衡(héng)
直流(liú)係(xì)統(tǒng):新風量(liáng)=排風量+壓差(chà)風量(liáng)
循(xún)環係(xì)統:新風(fēng)量(liáng)+回(huí)風量(liáng)=回(huí)風量+排風(fēng)量+壓差(chà)風(fēng)量(liáng)
本質是(shì):新風量=排風量+壓(yā)差(chà)風(fēng)量
因此(cǐ),潔(jié)淨(jìng)室壓(yā)差建立的(dí)調整,都(dū)應(yīng)體現(xiàn)新(xīn)風量與排(pái)風量(liáng)+壓(yā)差(chà)風量(liáng)之(zhī)間的(dí)平衡(héng)。
(1)對直(zhí)流(liú)係統(tǒng),送入(rù)一定(dìng)的風(fēng)量(liáng),調(tiáo)節(jié)排(pái)風量(liáng)至壓(yā)差值的(dí)建立(lì)。
(2)對(duì)循(xún)環係統(tǒng),送入一定的風(fēng)量,一(yī)般(bān)可(kě)按要(yào)求(qiú)調(tiáo)整排風量,然(rán)後調(tiáo)節(jié)回風(fēng)量,建立(lì)壓差(chà)值。
(3)當某些潔淨室無排(pái)風(fēng)時(shí),則調節風量至壓差(chà)值的建立。
潔(jié)淨室(shì)送入風(fēng)量(liáng)要求一定(dìng),因此(cǐ)不(bù)能(néng)作為控製(zhì)的(dí)變量(liáng)。
一,引起潔(jié)淨室壓(yā)差(chà)波動的外(wài)擾(rǎo)因素(sù)及常(cháng)用的基本對策如(rú)下(xià)
(1)HVAC係(xì)統阻(zǔ)力變化,主要(yào)是(shì)過濾(lǜ)器阻力(lì)的(dí)變(biàn)化,會引(yǐn)起送風(fēng)量(liáng)的變(biàn)化,影(yǐng)響室(shì)內壓差的波動。對其(qí)控(kòng)製較(jiào)易,隻要運(yùn)行到(dào)一(yī)定(dìng)時期後係統阻(zǔ)力變化至一定值時,人(rén)工(gōng)及時調整便可(kě)。亦(yì)常用在定風量閥控(kòng)製(zhì)壓差時,能自動(dòng)維持送(sòng)風(fēng)量不變,亦有采(cǎi)用(yòng)變速(sù)的送風(fēng)機,以過濾(lǜ)器(qì)壓差進(jìn)行風機(jī)轉速控(kòng)製,維(wéi)持風(fēng)量一定(dìng)。
(2)室(shì)外風(fēng)壓的(dí)變(biàn)化(室外風向(xiàng)及(jí)風(fēng)速(sù)等(děng)引起(qǐ)),會影響(xiǎng)潔淨室(shì)的(dí)壓差風(fēng)量(liáng),引起室(shì)內壓(yā)差的(dí)波動。對其控(kòng)製(zhì)也較(jiào)容易。要求:圍(wéi)護(hù)結構(gòu)及門(mén)的(dí)氣密(mì)性好(hǎo),潔(jié)淨室(shì)對室外保持(chí)≥10Pa壓差(chà),相(xiāng)鄰潔(jié)淨(jìng)室(shì)間保(bǎo)持≥5Pa壓差(chà),當室(shì)外(wài)風(fēng)壓對潔淨(jìng)不利(lì)時(shí),尚(shàng)能維持潔淨室內(nèi)的一(yī)定壓差(chà)而不致出現問題。
(3)潔(jié)淨室門的啟,閉(bì),會引(yǐn)起(qǐ)潔淨室壓差(chà)的(dí)波動(dòng)。門開啟(qǐ)時,兩(liǎng)潔(jié)淨室(shì)的(dí)壓(yā)差不(bù)能維(wéi)持,空氣會雙(shuāng)向交(jiāo)換,其(qí)交換量(liáng)與(yǔ)兩室間(jiān)的(dí)空(kōng)氣溫(wēn)差(chà)有關,亦(yì)與(yǔ)人的(dí)走動有(yǒu)關,國外有(yǒu)研究認(rèn)為在(zài)Δt=0℃,雙(shuāng)門的(dí)空氣交換量(liáng)約(yuē)為(wéi)0.19m3/s;Δt=2℃,則達0.24m3/s。為(wéi)防(fáng)止反向(xiàng)流的出(chū)現,則流(liú)經門(mén)的(dí)空氣速度應(yīng)大(dà)於(yú)0.2m/s(ISO 14644-4中提(tí)及(jí)的(dí)維持(chí)低壓差(chà)時所需的(dí)氣流(liú)速度);在工(gōng)程(chéng)中,國外(wài)常采(cǎi)用0.25m/s~ 0.5m/s的氣(qì)流(liú)速度。
對(duì)其控製較(jiào)不(bù)容(róng)易,需采用閉環控(kòng)製。在(zài)采用定量控製時(shí),須設(shè)置緩衝(chōng)室(shì)或氣閘(zhá)。
(4)潔(jié)淨室工藝排風的變(biàn)化(huà)必然(rán)帶來壓差的(dí)波動(dòng),而(ér)排風(fēng)量的變(biàn)化(huà)有時(shí)是較大(dà)的(dí),此時為不(bù)使室內壓(yā)差波動(dòng),不(bù)使引起反向(xiàng)流,需要采(cǎi)用閉(bì)環(huán)控製。
(5)HVAC係統(tǒng)的啟停(tíng)以及生(shēng)物潔淨(jìng)室薰,蒸,消(xiāo)毒,滅菌(jūn)所(suǒ)需(xū)風閥操作必(bì)然引室壓的波(bō)動,但這(zhè)都(dū)是在非(fēi)正常(cháng)運(yùn)行(háng)過(guò)程中(zhōng)暫時(shí)出(chū)現的(dí),對正(zhèng)常運行並無(wú)影響,因此(cǐ)需要在係(xì)統(tǒng)的風(fēng)機(jī),閥(fá)門等運行(háng)的聯鎖(suǒ)及閥門操(cāo)作等作(zuò)規定(dìng)外(wài),無需(xū)在(zài)壓差(chà)控製(zhì)係統(tǒng)上(shàng)作(zuò)考(kǎo)慮。
潔(jié)淨室的壓(yā)差控製(zhì)方(fāng)式及其係(xì)統(tǒng)的選擇應與(yǔ)要(yào)求(qiú)相適應(yīng)。常用的潔(jié)淨(jìng)室壓差(chà)控製方式(shì)基本(běn)有(yǒu)兩(liǎng)類(lèi)。一(yī)類是所(suǒ)謂的靜(jìng)態(tài)控(kòng)製(zhì),即定風量控(kòng)製,另一類是以“直接壓力”控製的閉環(huán)控製係統以及(jí)餘壓閥控製。
二,定風(fēng)量控(kòng)製方式(shì)
1,特點及采(cǎi)用要(yào)求
其特(tè)點是:在潔(jié)淨室(shì)門關(guān)閉(bì)的(dí)情(qíng)況下,使(shǐ)送風(新風(fēng)+回風)=回(huí)風+排風(fēng)+壓差風量,建(jiàn)立壓差值;除壓(yā)差風(fēng)量外,其餘各(gè)風(fēng)量(liáng)都維(wéi)持(chí)一定。
采用(yòng)前(qián)提是(shì):
(1)排(pái)風(fēng)量要求一(yī)定,或至少一(yī)段(duàn)時期(qī)內是一定(dìng)的,以(yǐ)後(hòu)變化(huà)時重(zhòng)新(xīn)調(tiáo)整。
(2)圍護結構及門要(yào)求氣密(mì)性(xìng)好。
(3)采(cǎi)用緩衝室或氣(qì)閘(zhá),必要時增加其換氣次(cì)數(shù),使(shǐ)氣(qì)閘(zhá)較快恢復(fù)並(bìng)保持其要求的潔淨度。它(tā)對(duì)門開啟時(shí)不能(néng)保證(zhèng)無(wú)反(fǎn)流。
2,定風(fēng)量控(kòng)製係統
(1)手動控製
人(rén)工(gōng)調(tiáo)整好壓(yā)差值後(hòu),鎖定(dìng)送,回,排等(děng)風閥,當係(xì)統阻力(lì)變(biàn)化時需再重新調(tiáo)整之。常多用(yòng)於製藥廠有(yǒu)關潔淨(jìng)室(shì)。
(2)定(dìng)風量(liáng)閥控(kòng)製
是在潔(jié)淨室的送風(fēng)管,回(huí)風管(guǎn)及排風管上各(gè)設(shè)定(dìng)風量閥,亦有(yǒu)隻(zhī)在(zài)送風管(guǎn),排風(fēng)管上設(shè)置(zhì),而(ér)回(huí)風管上不(bù)設,當然以(yǐ)前(qián)者為(wéi)好,但投資更大(dà)些。定風量(liáng)閥為以彈(dàn)簧及(jí)閥體等組成(chéng)的機械(xiè),能對(duì)風管內(nèi)靜(jìng)壓(yā)力(lì)的(dí)變(biàn)化由彈(dàn)簧帶(dài)動閥體位移進行補(bǔ)償(cháng),使風(fēng)量(liáng)維持(chí)一(yī)定(dìng),它(tā)對HVAC係(xì)統(tǒng)的(dí)阻力變化時能自動維持(chí)送入風(fēng)量一定,且風量控製較準確。目(mù)前在(zài)隔離病房,手術室,實驗(yàn)室(shì)等(děng)用得(dé)較多(duō)。
3,定風(fēng)量(liáng)控製方式的節(jié)能(néng)措(cuò)施
(1)為節(jié)能定風(fēng)量閥(fá)可(kě)以(yǐ)采(cǎi)用雙(shuāng)穩態的,即(jí)潔淨(jìng)室(shì)在(zài)工作時(shí)采用(yòng)額(é)定(dìng)風量運行(háng),在(zài)不(bù)工作(zuò)時,采(cǎi)用(yòng)低風量(liáng)運行以節(jié)能(néng),風機可采用雙(shuāng)速或變(biàn)頻變速(sù)風機。雙(shuāng)穩態的設(shè)定(dìng)可以(yǐ)是人工(值班者)設定,亦可(kě)以是(shì)燈(dēng)光控製,常在手術室(shì)及某些實驗(yàn)室(shì)中采(cǎi)用。
(2)為節(jié)能(néng)當前(qián)某(mǒu)些製(zhì)藥廠(chǎng)亦有(yǒu)采用(yòng)回(huí)風與(yǔ)局部(bù)排風(fēng)閥關(guān)閉(bì),此時(shí)聯動回風閥(fá)開啟(qǐ),以等同的風量(liáng)進(jìn)行聯鎖(suǒ)倒換(huàn),以(yǐ)保(bǎo)持(chí)室內壓差。此時,宜采用(yòng)回風(fēng)風機並是變速的,排風(fēng)機亦宜(yí)是(shì)變(biàn)速的,都(dū)可(kě)以(yǐ)以(yǐ)各(gè)自風管的(dí)靜(jìng)壓來(lái)控製(zhì)風(fēng)機的(dí)轉(zhuǎn)速(sù)。
4,定風(fēng)量(liáng)控製的壓差風量(liáng)確(què)定(dìng)
定風量控(kòng)製時(shí),壓差風量(liáng)與建築(zhù)圍(wéi)護結構及(jí)門(mén)等的氣(qì)密(mì)性(xìng)有關。
三,閉環(huán)控(kòng)製方式(shì)
當前(qián)工業(yè)潔(jié)淨室(shì)的(dí)閉環控(kòng)製,常(cháng)采用“直(zhí)接壓(yā)力(lì)”控製,即(jí)以(yǐ)室內(nèi)壓差的(dí)維持控(kòng)製(zhì)新風(fēng)或(huò)回風或排(pái)風作為(wéi)變量。
閉環控製(zhì)可以(yǐ)應(yīng)對(duì):
(1)由排(pái)風變化(huà)引起的壓力(lì)波(bō)動(dòng)。
(2)由於門(mén)開(kāi)著引起的(dí)反向(xiàng)流(liú)。
(3)以(yǐ)及室(shì)外風壓並係(xì)統(tǒng)阻力(lì)引起的壓(yā)力(lì)波動(dòng)。
主(zhǔ)要是(shì)控製不出現(xiàn)反向(xiàng)流,但對壓力波(bō)動會有一定範圍,這對(duì)潔(jié)淨室已(yǐ)能(néng)滿足(zú)要(yào)求。此控(kòng)製方(fāng)式目前常多(duō)用於排風變化的潔(jié)淨室(shì)以(yǐ)及門啟閉(bì)頻繁不宜(yí)設(shè)緩(huǎn)衝(chōng)室或(huò)氣(qì)閘的潔淨室(shì)。
常(cháng)用(yòng)控製係(xì)統:
(1)以室內正壓(yā)的(dí)維持(chí)控(kòng)製(zhì)新風(fēng)作為(wéi)變(biàn)量(liáng)
適(shì)用於一個HVAC係統對一個潔淨室(shì)的情(qíng)況(kuàng),控製(zhì)較(jiào)直接(jiē),當(dāng)有(yǒu)采(cǎi)用新風機(jī)組(zǔ)時,一般宜采用變速(sù)風(fēng)機(jī)以(yǐ)實現節能(néng),尤其(qí)是新(xīn)風(fēng)量變化較(jiào)大時,對循環風機一般可(kě)以定(dìng)風(fēng)量運(yùn)行(háng),不(bù)作自(zì)動調節。當前(qián)電(diàn)子工業(yè),半導體,集成電路工廠較多的采用(yòng)這(zhè)種控製係(xì)統(tǒng)。
(2)以室(shì)內壓(yā)差的(dí)維持(chí)控(kòng)製(zhì)回風作變量
此種係(xì)統(tǒng)一(yī)般多適用於一(yī)個HVAC係統對(duì)多(duō)個(gè)潔(jié)淨(jìng)室的(dí)情況(kuàng),由(yóu)於(yú)風(fēng)管布(bù)置及(jí)接管等(děng)情況,控製回(huí)風(fēng)較控製(zhì)新風更易合理實現。一般情(qíng)況下,送,回風機(jī)或單風(fēng)機可不(bù)作(zuò)自(zì)動調節(jié),新(xīn)風(fēng)由係統靜壓及風機特性自(zì)行平(píng)衡風量,當然(rán)必要(yào)時,采(cǎi)用(yòng)自(zì)動(dòng)調節閥(fá)及風(fēng)機(jī)風量,壓差可更(gēng)穩(wěn)定(dìng)。
(3)以室內壓差(chà)的(dí)維持控製排風(fēng)作(zuò)變量
此種係統較多的(dí)用(yòng)於排(pái)風量不變,而(ér)對(duì)門開啟頻繁為防(fáng)止(zhǐ)門(mén)開(kāi)啟時出(chū)現(xiàn)的反(fǎn)向流的控(kòng)製。特點(diǎn)是(shì)送(sòng),回(huí)風(fēng)係(xì)統(tǒng)可以是定風(fēng)量(liáng)運行,一般(bān)可(kě)不(bù)設自動調節(jié)風機(jī)風量的(dí)裝置;排(pái)風風(fēng)機則(zé)視情況宜采(cǎi)用變(biàn)速(sù)風機(jī)以節能(néng)。
(4)獨(dú)立正(zhèng)壓(yā)送風壓差控(kòng)製(zhì)係(xì)統
正(zhèng)壓送風(fēng)係統(tǒng)用(yòng)於手術(shù)室的壓差控(kòng)製,正(zhèng)壓新(xīn)風(fēng)采用二級(jí)過(guò)濾後通過調節閥(fá)送(sòng)入各潔淨(jìng)室,調(tiáo)節閥由(yóu)室內(nèi)壓(yā)差(chà)的(dí)維持(chí),調節送(sòng)入的(dí)正壓風量。此(cǐ)係(xì)統(tǒng)的(dí)正壓(yā)風量(liáng)*獨(dú)立於(yú)HVAC係統(tǒng)的風(fēng)量,易(yì)於(yú)控(kòng)製,尤其是(shì)對不工作的手(shǒu)術室(shì),隻要送(sòng)入所需(xū)壓(yā)差風量(liáng)的正(zhèng)壓(yā)新風外(wài),HVAC係統(tǒng)可不工作(zuò)。獨(dú)立(lì)正壓風機(jī)宜(yí)采用(yòng)變(biàn)速風(fēng)機(jī)以(yǐ)達節能的(dí)目(mù)的。
四,餘壓閥(fá)控製(zhì)
餘壓(yā)閥安裝(zhuāng)簡單(dān),價(jià)格(gé)低廉(lián),控(kòng)製(zhì)的靈敏(mǐn)度也(yě)可以。但(dàn)缺點是:長期使(shǐ)用後關(guān)閉會不嚴(yán);破(pò)壞室內平潔,光滑(huá)表麵(miàn),多一個(gè)積塵處(chǔ)。使用(yòng)時按(àn)HVAC係統(tǒng)可(kě)能(néng)相當於以室(shì)壓維持控(kòng)製(zhì)風量或(huò)回(huí)風量,在控製回風時一(yī)般常(cháng)以走廊作為回(huí)風(fēng)道,要(yào)注意交叉(chā)汙(wū)染。
五,潔淨(jìng)室(shì)壓(yā)差(chà)控製方(fāng)式及其(qí)係統(tǒng)的選擇應與要(yào)求相適應
當前對(duì)工業潔(jié)淨室(shì)以及一般(bān)(+)壓(yā)生(shēng)物潔(jié)淨(jìng)室(shì)而(ér)言(yán),視(shì)要求采用定(dìng)風(fēng)量(liáng)控(kòng)製(zhì)及(jí)閉環控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)。其閉環控(kòng)製係統(tǒng)一(yī)般(bān)采用(yòng)“直接壓(yā)力”控(kòng)製(zhì)。其(qí)HVAC係(xì)統(tǒng)的(dí)送,回風機或(huò)單風機的風(fēng)量匹配(pèi)調節的措(cuò)施(shī)為(wéi):
(1)對定風(fēng)量(liáng)控製(zhì)係(xì)統(tǒng),基(jī)本都采用(yòng)手動(dòng)風閥調(tiáo)節。
(2)對(duì)閉(bì)環(huán)控(kòng)製係統(tǒng),一般亦(yì)采(cǎi)用(yòng)手動調節(jié),利用(yòng)係統靜壓(yā)及風機特(tè)性(xìng)的自平衡(héng)而不設自動(dòng)風量(liáng)調節(jié)裝置(zhì)。
(3)風量變化大以及要求高(gāo)的,亦有(yǒu)采用以靜壓控(kòng)製相應(yīng)風閥進(jìn)行匹(pǐ)配聯(lián)動的(dí)自(zì)動調(tiáo)節或(huò)以流(liú)量追(zhuī)蹤(zōng)控製(zhì)進行風量調(tiáo)節(jié)等(děng),但一(yī)般(bān)采(cǎi)用(yòng)不(bù)多(duō)。
相比(bǐ)之下(xià),實(shí)驗(yàn)室,生物安(ān)全實(shí)驗室(shì)等直(zhí)流係統(tǒng)的(dí)負壓(yā)控(kòng)製係統(tǒng),在當前(qián)為節(jié)能(néng)需(xū)進行變(biàn)風(fēng)量控製(zhì)時,往往要(yào)求(qiú)更較可靠,靈敏及(jí)快(kuài)速(sù)響(xiǎng)應的(dí)控製係(xì)統(tǒng),如(rú)采用變風量文丘(qiū)裏(lǐ)控(kòng)製(zhì)閥(fá)以及相應的(dí)流量追(zhuī)蹤與(yǔ)“直(zhí)接壓力”控製(zhì)相結合(hé)的(dí)集(jí)成係(xì)統(tǒng),以(yǐ)保(bǎo)安全(quán)。