Esquema de control de presión de la sala de equipos de escape grande de sala limpia
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Hora de publicación:
2024-04-24
En el proceso de fabricación moderna y la investigación científica, el taller de sala limpia es una instalación común para garantizar la limpieza del entorno de producción y experimental, especialmente para algunos procesos y experimentos con altos requisitos de limpieza y baja contaminación. El sistema HVAC es la clave para garantizar la estabilidad y confiabilidad de los parámetros ambientales clave, como la temperatura, la humedad y la presión diferencial en las salas limpias de la fábrica farmacéutica, y el control de presión es un eslabón clave del sistema HVAC. Este documento analiza y estudia el control de presión de la sala donde se ubican todo tipo de equipos de extracción a gran escala, que es el objeto de control clave y difícil de la industria, combinando varios esquemas de control de presión de la sala.
1. Principio de control de presión de la sala y esquema de control principal
1.1 Principio de construcción de presión de la sala
El aire limpio tratado mediante la regulación de temperatura y humedad, la filtración y otros procesos se envía a la sala controlada, y se ajusta la proporción del volumen de suministro, retorno y extracción de aire en la sala, y se controla el volumen de aire filtrado, para formar el volumen de aire residual capaz de establecer una presión estable en la sala, es decir, para formar una presión de sala estable. Se forma inmediatamente la presión diferencial o el gradiente de presión entre la sala controlada relacionada y su sala adyacente.
Por lo tanto, el volumen de aire residual es un factor clave para establecer la presión de la sala. Cuando el volumen de aire residual de la sala es positivo después de que el volumen de suministro de aire menos el volumen de retorno y extracción de aire, y el volumen de aire filtrado, la sala es una sala de presión positiva; cuando es negativo, la sala es una sala de presión negativa.
1.2 Resumen del esquema de control de presión de la sala
1.2.1 Esquema de ajuste tradicional de válvula manual
Realice la puesta en marcha del equilibrio de aire para el sistema de aire acondicionado de sala limpia. Cuando cada sala tiene suficiente volumen de aire residual, puede ajustar directamente las válvulas manuales de suministro, retorno y extracción de aire de las salas relevantes; cuando se ajusta el equilibrio de aire de todo el sistema de aire acondicionado, se establecerá el gradiente de presión de las salas relevantes.
Este esquema tiene las ventajas de un control simple y bajo costo, pero las desventajas también son obvias. Si el filtro se bloquea en la etapa posterior, el equilibrio es fácil de romper, se requiere un ajuste manual frecuente y la capacidad antiinterferencias es deficiente. Se utiliza con más frecuencia en entornos de producción con bajos costos donde los niveles de limpieza no son altos, y con menos frecuencia en proyectos biofarmacéuticos con altos costos.
1.2.2 Solución personalizada de entrega, programada y adaptativa CAV+CAV
Este esquema consiste en instalar una válvula mecánica de volumen de aire constante, es decir, caja CAV, en las tuberías de suministro, retorno y extracción de aire de la sala limpia. Independientemente de si el filtro del sistema está bloqueado o no, cómo cambia la resistencia, siempre puede garantizar que el volumen de suministro, retorno o extracción de aire sea relativamente constante en función de su principio independiente de la presión, asegurando así que el volumen de aire residual en la sala cumpla con los requisitos.
El esquema tiene las ventajas de un control simple, un costo relativamente bajo, una fuerte capacidad antiinterferencias, estabilidad y confiabilidad, y se utiliza ampliamente en varias salas limpias en la industria farmacéutica, pero no es adecuado para salas con equipos de extracción grandes.
1.2.3 Solución de control automático programado biestable más entrega fija CAV+e-CAV Box
El esquema consiste en instalar una caja CAV en la tubería de suministro de aire de la sala limpia y una válvula biestable eléctrica de volumen de aire constante, es decir, caja e-CAV, en la tubería de retorno o extracción de aire
, que es adecuada para salas con equipos de extracción grandes. Aumenta el costo del actuador eléctrico y el control relacionado, y pertenece al esquema con un costo de control automático relativamente bajo.
1.2.4 Solución de control de automatización de descarga de entrega variable y control de polarización de presión CAV + VAV
El esquema consiste en instalar una caja CAV en la tubería de suministro de aire de la sala limpia y una válvula de volumen de aire variable, es decir, caja VAV, en la tubería de retorno o extracción de aire.
Este es un esquema de control de presión de sala en cascada que puede rastrear y controlar principalmente el volumen de aire residual de la sala automáticamente, y realizar un control auxiliar y preciso de la presión. Se puede monitorear el volumen de extracción de aire. Cuando cambia el volumen total de extracción de aire de la sala, el sistema de control automático calcula en tiempo real el valor de ajuste actual de la válvula de volumen de aire variable del retorno o extracción de aire según el del volumen de aire residual para mantener la presión estable de la sala, y toma esto como el principal enlace de control. Al mismo tiempo, al monitorear el cambio de presión de la sala, el sistema realizará una operación PID para el valor actual y el valor establecido de la presión de la sala, es decir, el valor de salida PID se multiplicará por un cierto factor de influencia (10%, 20%, etc., determinado por la puesta en marcha de campo), y se superpondrá al valor establecido actual de la válvula de volumen de aire variable en el enlace de control principal. El valor establecido se configurará para un ajuste fino secundario, de modo que el control de presión sea más preciso [1]. Si no se puede monitorear el volumen de extracción de aire del equipo, la operación PID se puede realizar directamente con el valor actual y el valor establecido de la presión de la sala, y el valor de salida PID controla directamente la válvula de volumen de aire variable para mantener la presión de la sala.
El esquema integra las ventajas de la estabilidad del control de seguimiento automático del volumen de aire residual y la precisión de la presión que participa directamente en el control de compensación. Por lo tanto, este esquema es adecuado para salas con altos requisitos de control de presión. Esta solución es relativamente costosa, debido al uso de una caja VAV de tipo de respuesta rápida, pero el efecto de instantaneidad del control es mejor.
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