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无尘车间装修设计 如何控制无尘车间压差?
2023.01.31

昊锐净化工程认为:无尘车间进行装修设计时,压差的控制取决于生产工艺。在满足厂家生产的前提下,还需要考虑生产员工的舒适度。

在无尘车间中,压差控制是一个非常重要的环节。

只有控制好净化区的压差,保证合理的气流分布,才能满足净化和工艺的要求。比如洁净车间必须保持一定的正压,使外界未净化的空气不会进入净化区,洁净度水平得到保证;另外,通过控制各净化区的不同压差,可以实现净化分区的功能。GMP中要求不同净化级别区域的压差应控制在不低于+5Pa

压差的本质是新风量和排风量的平衡+压差风量。

DC系统:新风量=排风量+压差风量

循环系统:新风量+回风量=回风量+排风量+压差风量。

本质:新风量=排风量+压差风量。

因此,洁净厂房的压差调节应体现新风量与排风量+压差风量的平衡。

(1)对于DC系统,送一定的风量,调节排风量直到建立压差。

(2)对于循环系统,当输送一定量的空气时,一般可以根据需要调节排风量,然后调节回风量建立压差。

(3)有些无尘车间没有排风时,调节风量,直到建立压差。

无尘车间风量要求一定,不能作为控制变量。

1.引起无尘车间压差波动的外部因素及常见的基本对策如下

(1)阻力的变化1)暖通空调系统,主要是过滤器阻力的变化,会引起送风量的变化,影响室内压差的波动。很容易控制,只要运行一段时间后系统阻力变化到一定值,就可以及时手动调整。定风量阀控制压差时也常用,能自动保持送风量恒定。还有变速风机,通过过滤器压差控制风机转速,保持风量恒定。

(2)室外风压的变化(由室外风向和风速等引起。)会影响无尘车间的压差风量,引起室内压差波动。而且很容易控制。要求:围护结构和门的气密性良好,无尘车间与相邻无尘车间的压差≥105Pa。当室外风压对洁净度不利时,仍然可以在无尘车间保持一定的压差,没有任何问题。

(3)无尘车间的门的开关会引起无尘车间内压差的波动。当门打开时,两个洁净室的压差无法维持,空气会双向交换。汇率与两个房间的空气温差有关,也与人的行走有关。国外有研究认为,在δt = 0℃时,两扇门之间的换气次数约为0.19 m3/s;在δ = 2℃时,将达到0.24立方米/..为防止逆流的发生,流经门的空气速度应大于0.2m/s(ISO 14644-4所说的维持低压差所需的空气速度);工程中,国外常采用0.25m/s~ 0.5m/s的空气流速。

控制起来并不容易,所以需要闭环控制。当采用定量控制时,应设置缓冲室或气闸。

(4)洁净厂房工艺排风量的变化必然导致压差的波动,而排风量的变化有时较大。这时候就需要闭环控制,防止室内压差波动和倒流。

(5)5)生物无尘车间熏蒸、汽蒸、消毒、灭菌所需的暖通系统的启停和风阀操作,必然会导致舱室压力的波动,但这些都是在非正常运行时暂时出现的,对正常运行没有影响。因此,在不考虑压差控制系统的情况下,需要规定系统中风机和阀门的联锁以及阀门的操作。

无尘车间的压差控制方式和系统选择应满足要求。无尘车间常用的压差控制方式基本有两种。一种是所谓的静态控制,即定风量控制,另一种是“直压”控制的闭环控制系统和余压阀的控制。

二、恒定风量控制模式

1.特征和采用要求

其特征在于:无尘车间门关闭时,送风量(新风+回风)=回风+排风+压差风量,建立压差值;除了压差空气量,所有其他空气量保持不变。

采用的前提是:

(1)要求排风量是一定的,或者至少是一定时间的排风量,以后有变化时再重新调整。

(2)外壳结构和门应具有良好的气密性。

(3)使用缓冲室或气闸,必要时增加换气次数,使气闸快速恢复并保持其所需的清洁度。它不能保证开门时没有回流。

2.恒定风量控制系统

(1)手动控制

手动调节压差后,锁住送、回、排气等空气阀门,待系统阻力变化时重新调节。常用于药厂无尘车间。

(2)恒定风量阀控制

在无尘车间的送风管、回风管和排风管道上分别设置了风量阀,有的只在送风管和排风管道上设置,在回风管上没有设置。当然前者更好,但是投入更大。定风量阀是一种由弹簧和阀体组成的机械,可以补偿风道内静压的变化,并由弹簧带动阀体运动,从而保持风量恒定。能在暖通系统阻力变化时自动保持送风量恒定,风量控制更精确。目前广泛应用于隔离病房、手术室、实验室。

3.恒定风量控制模式的节能措施

(1)节能,定风量阀可以是双稳态的,即无尘车间工作时可以额定风量运行,不工作时可以低风量运行以节能,风机可以采用双速或变频变速风机。双稳态设置可以手动(值班)设置,也可以灯光控制,常用于手术室和一些实验室。

 

(2)有些药厂为了节约能源,还采用回风和局部排风阀门关闭。此时联动回风阀打开,以相同的风量进行联锁倒换,保持室内压差。此时宜采用变速的回风风机,变速的排风风机。两者都可以通过各自管道的静压来控制风机的转速。

4.定风量控制中差压风量的确定

在定风量控制中,差风量与建筑围护结构和门的气密性有关。

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三。闭环控制模式

目前工业无尘车间的闭环控制往往采用“直压”控制,即维持室内压差以控制新风或回风或排风为变量。

闭环控制可以处理:

(1)排气变化引起的压力波动。

(2)门打开引起的逆流。

(3)室外风压和系统阻力引起的压力波动。

主要控制是防止倒流,但是会有一定范围的压力波动,可以满足无尘车间的要求。目前这种控制方式多用于排风量变化的无尘车间和开关门频繁的无尘车间,不适合设置缓冲室或气闸。

公共控制系统:

(1)保持室内正压,控制新风量为变量。

适用于HVAC系统直接控制无尘车间。使用新风机组时,一般建议使用变速风机以节约能源。特别是当新风量变化较大时,循环风机一般可以恒定风量运行,无需自动调节。目前,这种控制系统广泛应用于电子工业、半导体和集成电路工厂。

(2)通过保持室内压差为变量来控制回风。

这种系统一般适用于几个无尘车间共用一个暖通系统的情况。由于风管的布置和连接,回风比新风更容易控制。正常情况下,不需要自动调节送回风风机或单台风机,新风的风量由系统的静压和风机的特性自动平衡。当然,必要时采用自动调节阀和风机风量可以使压差更稳定。

(3)保持室内压差,并作为变量控制排出空气。

这种系统多用于恒定排风量,而频繁开门则是为了防止开门时的倒流。其特点是送、回风系统可以恒定风量运行,一般没有自动调节风机风量的装置。视情况而定,排气扇应采用变速风机以节约能源。

(4)独立正压送风压差控制系统

正压送风系统用于控制手术室的压差。经过二次过滤后的正压新风通过调节阀送至各无尘车间,由室内压差维持调节正压风量。该系统的正压风量完全独立于暖通空调系统的风量,易于控制,特别是对于不工作的手术室。只要送来所需压差风量的正压新风,暖通系统就可以不工作。独立正压风机宜采用变速风机节能。

四。余压阀的控制

余压阀安装简单,价格低廉,控制的灵敏度也可以接受。但缺点是:长期使用后,封闭会不严密;破坏了房间平整、干净、光滑的表面,又增加了一个灰尘的地方。使用暖通空调系统时,可能相当于用房间压力维持控制风量或回风量。在控制回风时,走廊通常作为回风管,要注意交叉污染。

五、无尘车间压差控制方式和系统选择应适应要求。

目前,对于工业无尘车间和一般(+)生物无尘车间,根据需要采用恒定风量控制和闭环控制系统。其闭环控制系统一般采用“直压”控制。暖通空调系统送、回风风机或单台风机的风量匹配和调节措施如下:

(1)对于定风量控制系统,基本采用手动风阀进行调节。

(2)对于闭环控制系统,一般采用手动调节,利用系统静压的自平衡和风机无风量自动调节装置的特性。

(3)如果风量变化大,要求高,也有相应风阀静压控制自动调节匹配联动或风量调节流量跟踪控制等。,但一般不怎么用。

相比之下,当为了节能而需要VAV控制时,诸如实验室和生物安全实验室的DC系统的负压控制系统通常需要更可靠、灵敏和快速响应的控制系统,例如使用VAV文丘里控制阀和相应的流量跟踪和“直接压力”控制的集成系统来确保安全。

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