Système de contrôle différentiel de pression pour salle blancheMéthode de contrôle complète

　　Système de contrôle différentiel de pression pour salle blancheL'objectif principal est de maintenir une différence de pression stable entre la salle blanche et l'environnement (p. ex., les zones non propres, l'extérieur) ou différentes zones de la salle blanche afin d'empêcher l'intrusion ou la propagation de contaminants. Le système passe en revue ses méthodes de contrôle à partir de quatre dimensions: principes techniques, stratégies de contrôle, couplage des équipements et méthodes d'optimisation:

I. méthodes de contrôle de base

1. Contrôle mécanique d'équilibre de volume d'air

Principe: maintenir l'équilibre de la pression différentielle en ajustant la proportion des volumes d'air d'alimentation, de retour et d'évacuation.

Formule: Δp ∝ (Q ∝ - Q ∝ - Q ∝ - Q ∝) ²

(Δp est la différence de pression et Q est le volume d'air)

Mode de réalisation:

Valve de réglage manuelle: installez une valve de réglage manuelle sur la branche de retour d'air ou d'évacuation d'air pour équilibrer le volume d'air en ajustant manuellement l'ouverture.

Soupape de pression résiduelle: installez la soupape de pression résiduelle sur l'enveloppe de la salle blanche et ouvrez automatiquement la décharge de pression lorsque la différence de pression dépasse la valeur de consigne.

局限性：

Faible précision de régulation, dépendance à l'expérience humaine;

Ne peut pas répondre aux changements dynamiques en temps réel (par exemple, ouverture et fermeture de porte, blocage de filtre).

2. Contrôle automatique de la vanne de vent électrique

Principe: l'ouverture de la vanne de vent est actionnée par l'actionneur électrique, combinée à la rétroaction du capteur pour réguler le volume d'air en temps réel.

Mode de réalisation:

Contrôle du volume d'air constant (CAV): le volume d'air fourni est constant et la différence de pression est maintenue en ajustant l'ouverture de la soupape de retour ou d'évacuation.

Contrôle du volume variable d'air (Vav): Ajustez dynamiquement le volume d'air d'alimentation en fonction de la rétroaction de la pression différentielle, tout en faisant correspondre le volume d'air de retour / d'échappement.

Avantages:

Réponse rapide et haute précision (jusqu'à ± 1 pa);

Salles propres adaptées aux variations dynamiques de charge (p. ex. ateliers pharmaceutiques, laboratoires).

II. Stratégie de contrôle intelligente

1. PID contrôle en boucle fermée

Principe: réglage automatique de l'ouverture de la vanne ou de la fréquence du ventilateur en fonction de l'écart de pression différentielle par des algorithmes proportionnels (p), intégrés (i), différentiels (d).

Étapes de mise en œuvre:

Régler la pression différentielle cible (par exemple + 10 Pa);

Le capteur mesure la différence de pression réelle en temps réel;

Le Contrôleur PID calcule les écarts et délivre un signal de commande;

L'actionneur ajuste la vanne de vent ou le ventilateur jusqu'à ce que la différence de pression se stabilise.

Orientation optimisée:

Introduire des paramètres PID adaptatifs, répondre à différentes situations de travail;

En combinaison avec le contrôle de l'alimentation avant (comme la prédiction de l'effet de l'ouverture et de la fermeture de la porte sur la pression différentielle).

2. Contrôle prédictif du modèle (MPC)

Principe: construire un modèle de flux d'air de salle blanche, prédire les changements futurs de pression différentielle, optimiser la stratégie de contrôle à l'avance.

Scénarios d'application:

Contrôle synergique de la pression différentielle multizone (par exemple, corridors propres et entre tampons);

Organisation complexe du flux d'air (par exemple, mélange d'un flux unidirectionnel avec un flux non unidirectionnel).

Avantages:

Réduire le dépassement et améliorer la stabilité;

Réduire la consommation d'énergie (par exemple, optimiser la fréquence des ventilateurs).

Iii. Liaison d'équipement et conception redondante

1. Liaison d'équipement clé

Liaison ventilateur - vanne à vent:

La fréquence du ventilateur d'alimentation est réglée en synchronisation avec l'ouverture de la vanne d'alimentation en air pour éviter les conflits de volume d'air;

Le ventilateur d'échappement est couplé avec la vanne d'échappement pour assurer un volume d'air d'échappement stable.

Surveillance de l'état du filtre:

La résistance du filtre est surveillée par un capteur de pression différentielle, qui alerte automatiquement et ajuste la compensation du volume d'air lorsque la résistance dépasse le seuil.

2. Stratégie de contrôle redondant

Capteur de secours: bascule automatiquement sur le capteur de secours en cas de défaillance du capteur principal;

Commutation manuelle - automatique: vanne de vent réglable manuellement pour maintenir la différence de pression de base en cas de défaillance du système de contrôle;

Décharge de pression d'urgence: en cas d'incendie, la sécurité du personnel est protégée par une soupape de décharge rapide.

Iv. Méthodes d'optimisation et de maintenance

1. Calibration et compensation dynamiques

Compensation saisonnière: Ajustez le débit d'air en fonction de la température extérieure, de l'humidité (par exemple, augmentez le débit d'air lorsque l'humidité est élevée en été);

Compensation d'ouverture et de fermeture de porte: détecte l'état de la porte par un capteur infrarouge, ajuste le volume d'air à l'avance pour compenser les fluctuations de pression différentielle lors de l'ouverture de la porte.

2. Maintenance et vérification périodiques

Test d'équilibre du volume d'air: Re - tester et ajuster l'ouverture de la vanne de vent chaque trimestre ou semestre;

Calibrage du capteur: calibrer le capteur de pression chaque année pour assurer la précision;

Validation de la simulation du système: optimisation de l’organisation du flux d’air par simulation CFD (Computational Fluid Dynamics).