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實驗室氣流控制設計的自適應控制解決方案

文章出處:www.chuabenhdongduoc.com 人氣:發表時間:2019-12-30 17:05
實驗室氣流控制設計的自適應控制解決方案

人們對實驗室的控制要求隨著人們認識的提高和所能采用的手段不斷變化:從通風到通風,只能提供恒定風量的機器,在工作或不工作時通過兩種不同的穩定氣流控制來提高人們的節能意識;從應用變頻技術實現即時氣流控制到根據操作人員的操作條件實現智能氣流控制,每一項改進都是通過控制設備和技術的發展實現的。

歷史上,通風柜和實驗室配備有恒定風量的通風柜,而不管通風柜調節門的位置、熱負荷或實驗室的用途。從運行的角度來看,這些系統在設備的使用壽命期間具有較高的成本,因為設備是根據峰值負載選擇的,并且使用能耗較高。隨著變風量空調系統的出現,這種情況發生了顯著的變化。通過減少通風柜和實驗室的排氣量,實現峰值風量根據通風柜調節門位置和熱量需求的變化來改變風量。

目前,國內的實驗室氣流控制系統大多保持恒定氣流和雙穩態氣流控制的形式。近年來,隨著節能環保理念和經濟發展的普及,變風量控制系統逐漸被人們所接受,但自適應風量控制系統卻很少使用。國內仍然是實驗室設計公司,企鵝數量少于專業,這也是許多變頻控制系統不能廣泛推廣的原因之一。因此,在保證實驗室安全運行的同時,如何充分發揮降低變風量系統的設備能力和能耗潛力,在保證風量和節能的情況下滿足除塵能力和正確風量,需要重點關注以下幾個關鍵環節。

1。確定安全有效的地面風速

對于實驗室工作人員,通風柜集塵能力是關鍵問題。與正確集塵能力相關的幾個因素是:地面風速、穿越通風和工作實踐。研究和現場經驗使人們能夠了解通風柜的有效地面風速設置。一般工業標準為0.3m/s~0.6m/s,現在在許多設施中,0.5m/s被接受為安全操作標準。一些研究表明,0.5m/s的地面風速要求部分是由于操作人員的存在和移動。一項名為《通風柜占用與未占用時的集塵能力測試》的ASHRAE研究表明,當地面風速降至0.3m/s時,未被占用的通風柜(即未被占用的通風柜)可能含有有害氣體。然而,被占用的通風柜需要更高的流速,以確保通風010-100的正確集塵能力在1991年的國際通風大會上,斯德哥爾摩大學的本特·永奎斯特(Bengt Ljungvist)通過研究表明,與靜態或人體模型相比,通風柜之前操作者的動態運動顯著影響通風柜的集塵能力。

表示地面風速為0.4m/s~0.5m/s(80fpm~2100fpm)時,操作人員的移動對通風柜的集塵能力影響不大。但是,當濃度低于0.4m/s(80fpm)時,擾動將明顯導致有害氣體濃度增加。但是,當沒有操作人員移動時,以下風速下的0.3m/s(60fpm)也可以滿足實驗室一般集塵環境的使用要求。

2,優化暖通空調設計(理解和應用交錯)

交錯設計是指系統容量的設計值小于峰值需求之和??紤]可變性的系統設計示例包括管道和電話系統,其中管道和設備的容量是根據系統的預期用途而不是每個設備可能用途的總和來確定的。對于實驗室,了解影響可變性的因素有助于設計人員正確確定暖通空調系統規模,并讓他們有信心根據預期用途而不是可能用途的總和來設計系統容量,從而避免投資增加和資源浪費。

3。影響通風柜差異的因素

(1)有效工作時間

在確定差異時,通風柜的有效工作時間(即用戶的存在)是一個非常重要的因素。約翰。

影響通風柜不均勻性的另一個因素是用戶如何使用調節門。當用戶在通風柜前面時,他們通常會打開調節門。當他們離開通風柜時,不得關閉調節門。很難預測調節門的關閉程度,因此許多設計者只能假設最壞的情況,并相應地進行滿負荷設計。

(3)通風柜

的隨機使用大量研究表明,通風柜的隨機使用在一天內非常強烈。這很重要,因為這意味著大部分或全部通風柜天沒有被占用。

(4)編號通風柜

通過全面了解運算符的存在、通風柜的隨機使用以及系統中的編號通風柜,可以使用“概率分布函數”等統計工具。這將有助于同時確定給定號碼通風柜之前的操作員數量。郭蓉將確定通風柜調節閘門管理、建筑運行時間以及每套集氣管道上通風柜的數量等條件,這些條件可計算系統可變性。

4。新的或現有的實驗室異質性

異質性在HVCA設計中的應用可使現有的實驗室設施和新建筑受益。異質性允許現有設施在使用當前暖通空調系統時增加通風柜容量。新建筑參差不齊的設計使得該設施能夠通過減少前端機械系統來降低主要設備的成本。對于任何類型的設施,設計師必須找到最能滿足客戶需求的解決方案。然而,由于節能只有在通風柜調節門關閉時才能實現,一些設計人員不愿利用錯開,這往往導致出現采用強制錯開方法的系統。事實證明,這種系統是有問題的。

(1)機械調節閾值塊

這一次防止用戶打開調節門超過預設的設定值。不幸的是,操作員在日常工作和實驗中經常超過這些機械極限。如果控制能力不考慮調節門完全打開的情況,將產生危險的地面風速。

(2)根據地面風速設置評估和控制流速

由于流速為降低,將犧牲集塵能力。了解不均勻性后,增強型控制系統使操作員能夠僅根據調整門的位置檢測使用通風柜試劑,這使設計人員能夠預測使用通風柜來確保不均勻性控制的安全性。

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