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项目解决方案

洁净空调自控系统方案简介

一、洁净空调系统相关规范及要求

      随着经济的发展和生活水平的提高,目前在电子、制药、食品、生物工程、医疗等领域对洁净间的要求越来越高,洁净技术也随之发展起来。它综合了工艺、建筑、装饰、给排水、空气净化,暖通空调等各方面的技术。按照国家标准CB50073-2001即《洁净厂房设计规范》、《医院洁净手术室建设标准》和《药品生产质量管理规范》(GMP)的要求,其与空调系统相关的主要技术指标为三度一差,即空气洁净度、温度、湿度及压差。 

二、洁净空调自控的意义

保证工艺要求

      只有实现自动化控制,才能达到恒温恒湿的洁净环境要求(如三度一差),从而保证生产。

节约能源

     只有实现自动化控制,才能在满足工艺条件基础上大幅节约能源消耗,符合节能与环保需要。有关资料显示,采用自控系统后,可节约空调系统设备年运行费用的10%~30%,而自控产品的投资仅占相应工程总投资的0.5%左右,收回投资时间很短。

提高管理效率

    由于实现了自动化管理,可缩减人员维护开支,提高综合管理水平,减少突发事故的发生和设备损坏,带来高效管理的潜在效益。 

三、洁净间空调自控系统解决方案                               

空气净化

      一般的洁净间空调系统中,空气净化处理采用空气过滤器。通常情况下,安装初效过滤器和中效过滤器后,空气洁净度可以达到10000级。而对于有超净要求的洁净间还应安装高效过滤器。这样,空气洁净度可以达到更高(如100级甚至更高)。过滤器长期使用时,过滤介质上沉浮的灰尘将逐渐增加,这样会增大气流阻力,影响整个空调系统的运行。因此,工程上应对过滤器的气流阻力变化进行自动检测和报警。通常采用差压法测量过滤器前后的压差,并将此差压信号进行显示和根据设定的差压限值报警,以便及时清洗或更改。 

温度控制

       空气一次加热又称预加热,是用来加热新风或加热新风与一次回风的混合风。一次加热一般只用于冬季很冷的地区,防止新风与一次回风混合后达到饱和,产生水雾或结冰。一次加热还应用于一次混合不允许变动的超净空调系统中。

       当采用蒸气或热水进行加热时,一般采用控制蒸气或热水的调节阀开度实现温度控制;当采有电加热时,通过晶闸管电力控制器,控制其中加热电功率实现温度控制。

       空气二次加热通常设在表冷器之后或二次回风混合段后。二次加热的目的是在有相对湿度要求的情况下,为了保证送风温度或空调室内的温度。其控制方式与一次加热的情况基本相同。

      三次加热又称精加热,通常是在高精度控制时,用于温度微调而设置的加热段。其控制应根据具体情况参照上述原理实施。 

湿度控制

      洁净间空调工程中,加湿操作一般是在冬季或过度季节当空气干燥时进行。空气加湿的方法比较多。通常采用蒸汽加湿器和电加湿器的开关控制或功率调节。蒸汽加湿时,根据温度控制要求,可通过对电磁阀进行位式控制或采用二通调节阀的连续调节来实现。

      空气冷却干燥处理常用表冷器来完成。表冷器对空气的处理有等湿冷却和去湿冷却二种处理过程。采用表冷器进行湿度控制时,是通过调节表冷器的冷媒(如冷冻水)流量来实现。当湿度高于要求的值时,可通过加大冷水阀的开度来加大其流量,实现除湿(即干燥)处理。 

压差控制

       国家标准规定,不同级别的洁净室之间应大于5Pa,洁净区与非洁净区之间应大于10Pa。洁净室内的正压值是由送入新风量的大小来保持的。即送风量大于回风量、排风量、漏风量之和。一般来说,一旦洁净室的结构等基本确定,在运行过程中,保持正压可以通过控制新风量或回风量来实现。即通过控制新风门或回风门的开度来实现。送、回、排风系统的启闭应联锁。正压洁净室联锁开启程序是先送风,再回风、排风。关闭时联锁程序相反。负压洁净室联锁程序与正压洁净室相反。 

其它控制与空调节能

       对洁净间而言,除上述必需保证的技术指标外,还有一些对于安全与节能等方面的要求。结合多年的工程实践,主要有如下一些方面。

风机故障报警

       通过检测风机的风流状态判断风机是否正常工作。若因电机烧毁或皮带松动等原因导致风机停转,应立即报警。

风机变频控制

      为保持洁净间内稳定的压差或一定的新风/回风比,可以对风机(电机)转数实施变频控制。实践证明,变频控制比单纯的风门开度调节效果更佳,而且可大幅度节约电力消耗。因为在空调系统中,新/回风的输送占电能消耗的最大比例。而风门控制实际上是通过节流装置(即风门)来实现气流的改变。 

水泵变频控制

      在一泵对一调节系统时,采用变频调速(水泵转数)实现流量控制比采用节流装置(即调节阀)为佳。这种方式不仅体现在控制效果更好,同时体现在大幅度节约电力消耗上。 

节能程序

       由于计算机控制系统的应用,使节能控制成为现实。即除了上述针对空调系统工艺特点实施的节能控制手段外,计算机控制还可实现如焓差控制、夜晚循环、夜风净化、最佳启停、零能量区等。当然,对于某个特定的洁净厂房,其节能程序应根据其具体情况进行编制,以达到最佳的节能效果。

 

 

 



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