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洁净间空调_自控系统解决方案 [2006-12-19]来源:www.chinazedo.com

1、洁净间空调系统相关规范
   
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。按照中华人民共和国标准GBJ73-84《洁净厂房设计规范》,其与空调系统相关的主要技术指标为:
   
A、空气洁净度
   
等级每M3空气中≥0.5微米尘粒数每M3空气中≥0.5微米尘粒数
   
100级≤35×100
   
1000级≤35×1000≤250
   
10000级≤35×10000≤2500
   
100000级≤35×100000≤25000
   
B、温、湿度
   
(1)满足生产要求;
   
(2)生产工艺无温、湿度要求时,洁净室温度为20-26℃,湿度小于70%;
   
(3)人员净化用室和生活用室温度为16-28℃。
   
C、洁净室正压
   
洁净室必须维持一定的正压。不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的静压差,应不小于4.9Pa,洁净区与室外的静压差,应不于9.8Pa
    此外,还有对于风量,风速等的技术要求。总之,洁净间的各项指标都非常严格,因此,对其进行精确的控制就成为必须。
   
2、洁净间空调自控的意义
   
在现代商业及工业楼宇中,空调系统设备较多,自动化管理是使其安全工作并良好运行的重要保证。同时,空调的能源消耗一般占总能源消耗的40%以上,因此空调节能是节能的重要手段。对洁净间而言,更是如此。采用空调自控产品,会产生下列一系列好处:
   
首先,由于空调系统实现自动化监控,可以使系统能够更安全的运行,并最大限度的提高舒适程度。对洁净间来说,更成为保证生产所必须的条件。此外,由于实现了自动化监控,可以在满足系统安全运行及保证系统的各种技术指标的同时,最大限度的实现节能控制,符合日益突出的节能和环保需要。

有关资料表明,采用空调自控系统后,可节约空调系统设备年度运行费用的10%.更乐观的估计认为可达15%-30%.而空调自控产品的投资占整个楼宇或厂房总投资的不到0.5%,收回投资时间短。同时,由于实现设备的自动控制和管理,可缩减人员维护,节约人员开支,提高综合管理水平,减少突发事故的发生和设备损坏,从而带来潜在效益。
   
3、洁净间空调控制系统功能简介
   
依照《洁净室施工验收规范》,《洁净厂房设计规范应》,《采通风与空气调节设计规范》等国家标准,并综合考虑上述各系统的内在联系,我们为核心构建了较完整的洁净间空调自控系统,它具备恒温恒湿比例积分控制、室内远程启停空调、室内温度设定、关键故障(火灾)报警及联锁、非关键故障(滤网堵塞/送风过热)报警及联锁、夏季防止送风凝露/冬季防冻、开机顺序和连锁、自定义启停时间程序等特点。

4.洁净间空调自控系统构成
   
1)模拟仪表自动控制
   
模拟控制仪表由于其理论成熟、结构简单、投资少、易于调整等因素,过去在空调、冷热源及给排水等系统中得到广泛应用。一般模拟控制器为电气式或电子式,只有硬件部分,无需软件支持。因此,在调整、投运过程中比较简单。其组成一般为单回路控制系统,只能适用于小规模空调系统。从发展趋势来说,己经较少采用,在此不作进一步说明。
   
2)计算机控制系统
   
由于计算机枝术、控制技术、通信技工及图像技术的发展,使微计算机控制技术在制冷空调自动控制的应用愈来愈普遍。传统控制系统在引人微计算机后,就可以充分利用计算机的强大算术运算、逻辑 运算及记忆等功能,运用微机指令系统,编制出符合控制规律的软件。微机执行这些程序,就能实现被控参数的控制与管理,如数据采集和数据处理等。

计算机的控制过程可归纳为实时数据采集、实时决策和实时控制三个步骤。这三个步骤不断地重复进行就会使整个系统按照给定的规律进行控制、调节。同时,也对被控变量及设备运行状态、故障等进行监测、超限报警和保护,记录历史数据等。

应该说,计算机控制在控制功能如精度、实时性、可靠性等方面是模拟控制所无法拟控制所无法比拟的。更为重要的是,由于计算机的引入而带来的管理功能(如报警管理,历史记录等)的增强更是模拟控制器根本无法实现的。因此,近年来,在制冷空调自动控制的应用上,尤其在大中型空调系统的自动控制中,计算机控制已经占主导地位。
   
3)直接数字控制
   
所谓在接数字控制是以微处理机动为基础、不借助模拟仪表而将系统中的传感器或变送器或的输出信号直接输入到微型计算机中,经微型计算机按预先编制的程序计算处理直接驱动执行器的控制方式,简称DDC(Direct Digital Control),这种计算机称为直接数字控制器,简称DDC控制器。DDC控制器中的CPU运行速度很快,并且其配置的输入出端口(I/0)般较多。因此,它可以同时控制多个回路,相当于多个模拟价格比高等特点。
   
4)集散型控制系统
   
集散型控制系统Total Distributed System缩写为TDS.与过去传统的计算机控制方法相比,它的控制功能尽可能分散,管理功能尽可能集中。它是由中央站、分站、现场传感器与通信通道连接起来。分站就是上述以微处理为核心的DDC控制器。它分散于整个系统各被控设备的现场,与现场的传感器及执行器等直接连接,实现对现场设备的检测与控制。

 

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