Schéma de contrôle de la pression de la salle des équipements d'échappement de grande salle blanche
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Heure de publication :
2024-04-24
Dans le processus de fabrication moderne et de recherche scientifique, l'atelier de salle blanche est une installation courante pour assurer la propreté de l'environnement de production et expérimental, en particulier pour certains processus et expériences ayant des exigences élevées en matière de propreté et de faible pollution. Le système CVC est la clé pour assurer la stabilité et la fiabilité des paramètres environnementaux clés tels que la température, l'humidité et la différence de pression dans les salles blanches des usines pharmaceutiques, et le contrôle de la pression est un maillon clé du système CVC. Cet article discute et étudie le contrôle de la pression de la pièce où se trouvent toutes sortes d'équipements d'échappement à grande échelle, qui est l'objet de contrôle clé et difficile de l'industrie, en combinaison avec divers schémas de contrôle de la pression de la pièce.
1. Principe de contrôle de la pression de la pièce et schéma de contrôle principal
1.1 Principe de construction de la pression de la pièce
L'air propre traité par la régulation de la température et de l'humidité, la filtration et d'autres processus est envoyé dans la pièce contrôlée, et la proportion du volume d'alimentation en air, de retour et d'échappement dans la pièce est ajustée, et le volume d'air qui fuit est contrôlé, de manière à former le volume d'air résiduel capable d'établir une pression stable dans la pièce, c'est-à-dire de former une pression de pièce stable. La différence de pression ou le gradient de pression entre la pièce contrôlée concernée et sa pièce adjacente se forment immédiatement.
Par conséquent, le volume d'air résiduel est un facteur clé pour établir la pression de la pièce. Lorsque le volume d'air résiduel de la pièce est positif après le volume d'alimentation en air moins le volume de retour et d'échappement, et le volume d'air qui fuit, la pièce est une pièce à pression positive ; lorsqu'il est négatif, la pièce est une pièce à pression négative.
1.2 Résumé du schéma de contrôle de la pression de la pièce
1.2.1 Schéma d'ajustement manuel traditionnel des vannes
Effectuer la mise en service d'équilibrage de l'air pour le système de climatisation de la salle blanche. Lorsque chaque pièce a suffisamment de volume d'air résiduel, vous pouvez ajuster directement les vannes manuelles d'alimentation en air, de retour et d'échappement des pièces concernées ; lorsque l'équilibre de l'air de l'ensemble du système de climatisation est ajusté, le gradient de pression des pièces concernées sera établi.
Ce schéma présente les avantages d'un contrôle simple et d'un faible coût, mais les inconvénients sont également évidents. Si le filtre est bloqué ultérieurement, l'équilibre est facile à rompre, un ajustement manuel fréquent est nécessaire et la capacité anti-interférence est faible. Il est plus souvent utilisé dans les environnements de production à faible coût où les niveaux de propreté ne sont pas élevés, et moins souvent dans les projets biopharmaceutiques à coût élevé.
1.2.2 Solution personnalisée de livraison, planifiée et adaptative CAV+CAV
Ce schéma consiste à installer une vanne mécanique à débit d'air constant, à savoir un boîtier CAV, sur les tuyaux d'alimentation en air, de retour et d'échappement de la salle blanche. Que le filtre du système soit bloqué ou non, quelle que soit la façon dont la résistance change, il peut toujours garantir que le volume d'alimentation en air, de retour ou d'échappement est relativement constant en fonction de son principe indépendant de la pression, garantissant ainsi que le volume d'air résiduel dans la pièce répond aux exigences.
Ce schéma présente les avantages d'un contrôle simple, d'un coût relativement faible, d'une forte capacité anti-interférence, de la stabilité et de la fiabilité, et est largement utilisé dans diverses salles blanches de l'industrie pharmaceutique, mais il ne convient pas aux pièces équipées de gros équipements d'échappement.
1.2.3 Solution de contrôle automatique planifié bistable et de livraison fixe CAV+e-CAV Box
Ce schéma consiste à installer un boîtier CAV sur le tuyau d'alimentation en air de la salle blanche, et une vanne électrique bistable à débit d'air constant, à savoir un boîtier e-CAV, sur le tuyau de retour ou d'échappement d'air
, ce qui convient aux pièces équipées de gros équipements d'échappement. Il augmente le coût de l'actionneur électrique et du contrôle associé, et appartient au schéma avec un coût de contrôle automatique relativement faible.
1.2.4 Solution de contrôle automatique de la livraison et du débit variable et de contrôle de la pression différentielle CAV + VAV
Ce schéma consiste à installer un boîtier CAV sur le tuyau d'alimentation en air de la salle blanche, et une vanne à débit d'air variable, à savoir un boîtier VAV, sur le tuyau de retour ou d'échappement d'air.
Il s'agit d'un schéma de contrôle de la pression de la pièce en cascade qui peut suivre et contrôler principalement le volume d'air résiduel de la pièce, et effectuer un contrôle auxiliaire et précis de la pression. Le volume d'échappement d'air peut être surveillé. Lorsque le volume total d'échappement d'air de la pièce change, le système de contrôle automatique calcule en temps réel la valeur de consigne actuelle de la vanne à débit d'air variable du retour ou de l'échappement d'air en fonction de celle du volume d'air résiduel pour maintenir une pression de pièce stable, et prend cela comme le principal lien de contrôle. En même temps, en surveillant le changement de pression de la pièce, le système effectuera une opération PID pour la valeur actuelle et la valeur de consigne de la pression de la pièce, c'est-à-dire que la valeur de sortie PID sera multipliée par un certain facteur d'influence (10 %, 20 %, etc., déterminé par la mise en service sur site), et superposée à la valeur de consigne actuelle de la vanne à débit d'air variable dans le lien de contrôle principal. La valeur de consigne sera définie pour un réglage fin secondaire, de sorte que le contrôle de la pression soit plus précis [1]. Si le volume d'échappement d'air de l'équipement ne peut pas être surveillé, l'opération PID peut être effectuée directement avec la valeur actuelle et la valeur de consigne de la pression de la pièce, et la valeur de sortie PID contrôle directement la vanne à débit d'air variable pour maintenir la pression de la pièce.
Ce schéma intègre les avantages de la stabilité du contrôle de suivi automatique du volume d'air résiduel et de la précision de la pression participant directement au contrôle de décalage. Par conséquent, ce schéma convient aux pièces ayant des exigences élevées en matière de contrôle de la pression. Cette solution est relativement coûteuse, en raison de l'utilisation d'un boîtier VAV à réponse rapide, mais l'effet d'instantanéité du contrôle est meilleur.
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