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        多臺通風(fēng)櫥如何控制風(fēng)量?

        泰安實(shí)驗室通風(fēng)控制系統可根據不同的情況采用不同的控制方式,如單臺通風(fēng)柜定風(fēng)量通風(fēng)控制系統、多臺通風(fēng)柜定風(fēng)量通風(fēng)控制系統、多臺通風(fēng)柜變頻通風(fēng)控制系統、多臺通風(fēng)柜變頻+變風(fēng)量通風(fēng)控制系統。

        單臺通風(fēng)櫥定風(fēng)量通風(fēng)控制系統

        原理:

        單臺通風(fēng)櫥定風(fēng)量通風(fēng)控制系統是指每一臺排毒柜的排風(fēng)由獨立的一組通風(fēng)管和一臺風(fēng)機,排放于大氣層。風(fēng)機的開(kāi)關(guān)、排風(fēng)系統的啟動(dòng)安裝于排毒柜或通風(fēng)設備上,排毒柜上方的控制閥為電動(dòng)閥或手動(dòng)閥。

        優(yōu)點(diǎn):

        1)操作簡(jiǎn)捷,系統的開(kāi)關(guān)不影響其他同房的設備,只引用需要的通風(fēng)設備。

        2)防止通風(fēng)系統的串聯(lián)及廢氣的回流。

        3)便于氣流的控制。

        4)系統運作費用低廉。

        缺點(diǎn):

        1)系統前期投入費用高。

        2)安裝復雜,安裝空間需求大。

        3)長(cháng)期維修費用昂貴。

        適用條件:

        特別功能實(shí)驗室如P2實(shí)驗室、P3實(shí)驗室、無(wú)菌間、放射性實(shí)驗室、PCR實(shí)驗室、動(dòng)物實(shí)驗室、DNA實(shí)驗室等。


        多臺通風(fēng)櫥定風(fēng)量通風(fēng)控制系統


        原理:

        多臺通風(fēng)櫥定風(fēng)量通風(fēng)控制系統是指多臺的通風(fēng)柜或通風(fēng)設備經(jīng)由一組管道的串聯(lián)由一臺風(fēng)機進(jìn)行排放,排毒柜上方的控制閥為電動(dòng)閥。本方式有兩種控制方式:

        1)定點(diǎn)控制。所有的通風(fēng)設備僅用一個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉。

        2)多點(diǎn)控制。在多臺通風(fēng)設備上或實(shí)驗室里安裝開(kāi)關(guān),只要有其中一臺的開(kāi)關(guān)還處于啟動(dòng)階段,風(fēng)機還是會(huì )處于運行狀態(tài)。只有所有的開(kāi)關(guān)斷開(kāi),風(fēng)機才會(huì )停頓。整個(gè)通風(fēng)系統才會(huì )停止關(guān)閉狀態(tài)。

        優(yōu)點(diǎn):

        1)降低材料的運用、減少前期的投資。

        2)簡(jiǎn)化通風(fēng)系統的安裝、減少安裝空間的需求。

        3)維護費用相對減低。

        4)多點(diǎn)控制可達到“以人為本” 的實(shí)驗室的理念,便于操作人員根據情況開(kāi)關(guān)所需的設備。

        缺點(diǎn):

        1)屬于定風(fēng)量排風(fēng),需100%的排風(fēng),系統越大,越會(huì )浪費大量的能源。

        2)管道運作量大,易有噪聲大,風(fēng)量不易于平衡,引出排風(fēng)量不足的問(wèn)題。

        3)排風(fēng)量無(wú)法控制自如并根據實(shí)際所需量而排放。

        適用條件:

        要求不高的理化實(shí)驗室、準備間、調配室等,性能不是很好,不推薦使用。


        多臺通風(fēng)櫥變頻通風(fēng)控制系統


        在大型通風(fēng)系統中,如果采用單臺排毒柜獨立的定風(fēng)量排風(fēng)方式,會(huì )導致排風(fēng)管道太多,管井尺寸不夠用或外墻全是管道不美觀(guān),一次性投資大。如果采用多臺通風(fēng)設備運用一個(gè)定風(fēng)量通風(fēng)系統,雖然一次性投資減少了,但是運行不節能,在其中一些通風(fēng)設備不使用時(shí),其他通風(fēng)設備的排風(fēng)量將加大甚至超出正常排風(fēng)量,影響實(shí)驗操作,而且風(fēng)機運行費用也很高,存在一定的弊病。

        為了實(shí)現降低一次性投資且節省運行費用的目的,變頻通風(fēng)系統應運而生。變頻通風(fēng)系統是指多臺通風(fēng)設備共用一臺風(fēng)機,采用變頻控制技術(shù),根據通風(fēng)設備的使用量自動(dòng)調節風(fēng)機的運轉,從而達到節能的目的。

        原理:

        在通風(fēng)管路的主管上加風(fēng)管壓力傳感器,另設變頻柜,變頻柜里安裝變頻控制器,通過(guò)初設一個(gè)風(fēng)管壓力值,由變頻控制柜對系統風(fēng)量進(jìn)行控制。當有一部分通風(fēng)設備不使用時(shí),通風(fēng)主管的壓力產(chǎn)生變化,這時(shí)壓力傳感器檢測到壓力變化后,它將這種壓力變化轉換為0~10V的電壓信號,傳遞到變頻控制柜,變頻控制柜將這種信號轉換為一種電流值來(lái)控制變頻器,降低變頻器的工作頻率,由于變頻器的頻率變化,產(chǎn)生的電流變化控制風(fēng)機的轉速,以達到降低風(fēng)機的排風(fēng)的目的。

        變頻調速是一種較成熟的技術(shù),它是通過(guò)整流器、逆變器和控制電路將頻率-定的交流電變成直流,再將直流逆變?yōu)椴煌l率的交流,以達到對交流異步電機進(jìn)行調速控制。(排毒柜上方的控制閥為電子調風(fēng)閥,它是一種新型的微電腦式風(fēng)閥)

        變頻調速的優(yōu)點(diǎn):

        1)電子調風(fēng)慣的控制面板可以直接安裝在排毒柜的上立柱或下座,操作方便、直觀(guān)。

        2)風(fēng)閥的角度可以O 到90 作任意調整,操作人員可以通過(guò)風(fēng)閥的控制面板的觸摸按鈕任意設置風(fēng)閥的角度,風(fēng)閥會(huì )自動(dòng)保存設定值。

        3)電子調風(fēng)閥可以開(kāi)關(guān)風(fēng)閥和風(fēng)機,可以多個(gè)風(fēng)閥聯(lián)機開(kāi)關(guān)風(fēng)機,也可以作為變頻控制系統中的控制器,向PLC、變頻器輸出信號來(lái)控制變頻器的輸出,從而控制系統風(fēng)量,保持排毒柜的風(fēng)量恒定。

        4)電子調風(fēng)閥同時(shí)可以代替照明開(kāi)美和系統開(kāi)關(guān)等,減少排毒柜上的各種電器設備,提高了操作人員的安全保護。

        5)電子調風(fēng)閥在關(guān)機狀態(tài)時(shí)能自動(dòng)復位為0 ,因此同時(shí)具備了止回閥的功能,其他正在工作的排毒柜產(chǎn)生的廢氣不會(huì )倒流到此排毒柜中。

        PLC變頻控制的優(yōu)點(diǎn):

        1)采用變頻調速,直接調節風(fēng)量,使無(wú)用功減少,提高系統工作效率。

        2)節能:變頻調速后風(fēng)機一般以30 ~ 45Hz運行,節能達25% ~ 70%以上,頻率越低,節電率越高。

        3)延長(cháng)風(fēng)機系統壽命:實(shí)現真正變頻軟啟動(dòng),減少電機啟動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊和對電機本身的危害,提高電機的壽命和系統的壽命。

        4)提高風(fēng)機運行質(zhì)量:以往,風(fēng)機總是處于工頻50Hz滿(mǎn)速運行,風(fēng)機的運行質(zhì)量很低;而采用變頻調速后,隨風(fēng)量適時(shí)調節頻率以調節轉速,風(fēng)機的運行質(zhì)量大大提高。

        缺點(diǎn):

        變頻系統由于是很多臺通風(fēng)設備連接在一起,通風(fēng)系統對房間的高度和管井的大小都有要求,只有高度足高的房間才適用做變頻系統。因為變頻系統的風(fēng)管尺寸較大。

        適用條件:同一個(gè)房間或同時(shí)使用的多個(gè)房間有很多通風(fēng)設備,宜采用變頻系統。能節約能源。


        變頻+變風(fēng)量通風(fēng)控制系統


        在大型通風(fēng)系統中,多臺通風(fēng)櫥連在一起,采用變頻系統控制時(shí),只能是對主風(fēng)管的風(fēng)量進(jìn)行控制,只有感受到主風(fēng)管的風(fēng)壓產(chǎn)生變化,才對風(fēng)機作出相應調整,而對通風(fēng)設備不端的面風(fēng)速不能作任何調整。在通風(fēng)設備要求變風(fēng)量控制或面風(fēng)速事求恒定的情況下,采用變頻系統就不能對通風(fēng)設備來(lái)端進(jìn)行控制。

        為了解決通風(fēng)設備未端的變風(fēng)量要求和面風(fēng)速恒定的要求,實(shí)現進(jìn)一步節能,出現了變頻+變風(fēng)量通風(fēng)控制系統。變頻+安風(fēng)量通風(fēng)控制系統包括;一個(gè)風(fēng)速傳感器、紅外線(xiàn)探測器、一個(gè)變風(fēng)量控制衡、一個(gè)自動(dòng)控制器面板和操作終端。

        原理:

        通風(fēng)櫥側如排毒柜,增加末端控制系統后,排毒柜上方布置一個(gè)風(fēng)速傳感器及紅外線(xiàn)探測器,測得的排毒柜面風(fēng)速通過(guò)傳感器與事先設定好的合理入口風(fēng)速值在自動(dòng)控制器中相比較,控制排毒柜風(fēng)管上的變風(fēng)量控制閥,調整排毒柜的排風(fēng)量,保證拉門(mén)處的入口面風(fēng)速恒定,確保柜內污染物被混合均勻,能徹底排除。紅外線(xiàn)探測器的目的是感應排毒柜前面是否有人存在,當有人操作時(shí),排風(fēng)自動(dòng)加大,當人離開(kāi)時(shí),排風(fēng)自動(dòng)減小。有人在時(shí),排毒柜的面風(fēng)速設定在0.5m/s,無(wú)人操作時(shí)排毒柜的面風(fēng)速設定在0.3m/s。

        主風(fēng)管也附有一套變頻控制系統。主風(fēng)管終端置有風(fēng)壓傳感器,將測到變風(fēng)量和設定好的風(fēng)速值在自動(dòng)控制器中相比較,通過(guò)控制箱的計算與調配來(lái)控制變頻器的輸出,以調整風(fēng)機上電機的轉速,從而達到風(fēng)量調節之目的,排毒柜上方的控制閥為變風(fēng)量調風(fēng)閥(VAV閥)。

        優(yōu)點(diǎn):

        1)采用變頻調速,直接調節風(fēng)量,使無(wú)用功減少,提高系統工作效率。

        2)更節能:變風(fēng)量末端加傳感器控制變頻器,比單獨采用變頻系統仕主管加壓力傳感器控制變頻器的控制精度要高得多,變頻調速后風(fēng)機一般以30~45Hz運行,節能達50%~70%以上,頻率越低,越節能,一般采用變風(fēng)重控制系統,三年左右就可以回收成本,運行10年可節約80%的運行費用。

        3)延長(cháng)風(fēng)機系統壽命:實(shí)現真正變頻軟啟動(dòng),減少電機啟動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊和對電機本身的危害,提高電機的壽命和系統的壽命。

        4)提高風(fēng)機運行質(zhì)量:以往,風(fēng)機總是處于工頻50Hz滿(mǎn)速運行,風(fēng)機的運行質(zhì)量很低;而采用變頻調速后,隨風(fēng)量適時(shí)調節頻率以調節轉速,風(fēng)機的運行質(zhì)量大大提高。

        缺點(diǎn):

        變頻系統由于是很多臺通風(fēng)設備連接在一起,通風(fēng)系統對房間的高度和管井的大小都有要求,只有高度足夠的房間才適用做變頻+變風(fēng)量系統。

        適用條件:同一個(gè)房間或同時(shí)使用的多個(gè)房間有很多通風(fēng)設備,宜采用變頻+變風(fēng)量系統,控制效果好。

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