Reinraum DifferenzdruckregelsystemDie vollständige Kontrollmethode

　　Reinraum DifferenzdruckregelsystemDas zentrale Ziel ist es, einen stabilen Druckunterschied zwischen dem Reinraum und der Umgebung (z. B. nicht reine Bereiche, Außenbereiche) oder den verschiedenen Bereichen des Reinraums aufrechtzuerhalten, um das Eindringen oder die Verbreitung von Schadstoffen zu verhindern. Folgende vier Dimensionen von technischen Prinzipien, Steuerungsstrategien, Geräteverbindung und Optimierungsmethoden, das System kämmt seine Steuerungsmethode:

1. Grundlegende Kontrollmethoden

1. Mechanische Luftausgleichssteuerung

Prinzip: Aufrechterhaltung des Druckdifferenzgleichgewichts durch die Einstellung des Verhältnisses von Zuluft, Rückluft und Abluft.

Formel: ΔP ∝ (Q_senden - Q_zurückgeben - Q_reihen)²

(ΔP für Druckdifferenz, Q für Luftvolumen)

Umsetzung:

Manuelles Regelventil: Installieren Sie ein manuelles Ventil auf dem Rückluft- oder Abluftrohr, um den Luftvolumen durch manuelle Regulierung der Öffnung auszugleichen.

Rückdruckventil: Installieren Sie das Rückdruckventil auf der Reinraum-Umfangsstruktur, um die Entlastung automatisch zu öffnen, wenn die Druckdifferenz den eingestellten Wert überschreitet.

局限性：

Niedrige Einstellungsgenauigkeit, die auf künstliche Erfahrung angewiesen ist;

Es kann nicht in Echtzeit auf dynamische Veränderungen reagieren (z. B. Türöffnung und Schließung, Filterverstopfung).

2. Elektro-Ventil automatische Steuerung

Prinzip: Antrieb der Öffnung des Ventils durch einen elektrischen Aktor und Echtzeit-Regelung des Luftvolumens in Kombination mit Sensorfeedback.

Umsetzung:

CAV-Steuerung: Der Zufuhrvolumen ist konstant und der Druckdifferenz wird durch die Einstellung der Rückluft- oder Abluftventiloffnung aufrechterhalten.

Variable Volume (VAV) -Steuerung: Dynamische Einstellung der Zufuhrluftmenge basierend auf Druckdifferenz-Feedback und gleichzeitige Abfuhrluftmenge.

Vorteile:

Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und hohe Genauigkeit (bis zu ± 1Pa);

Reinraum geeignet für dynamische Belastungsänderungen (z. B. Pharmawerkstätten, Labore).

2. Intelligente Kontrollstrategien

1. PID Schließkreissteuerung

Prinzip: Durch den Algorithmus des Verhältnisses (P), des Integrals (I) und der Differenz (D) wird die Öffnung des Ventils oder die Frequenz des Ventils automatisch entsprechend der Druckabweichung angepasst.

Umsetzungsschritte:

Zieldruckdifferenz festlegen (z.B. +10Pa);

Sensoren messen die tatsächliche Druckdifferenz in Echtzeit;

Der PID-Controller berechnet die Abweichung und gibt ein Steuersignal aus;

Der Aktor regelt das Ventil oder den Lüfter, bis der Druckdifferenz stabil ist.

Optimierungsrichtungen:

Einführung adaptiver PID-Parameter, um verschiedene Arbeitsbedingungen zu bewältigen;

Kombiniert mit der Vorlaufsteuerung (z. B. Vorhersage der Auswirkungen der Türöffnung und -schließung auf den Druckdifferenz).

Modellprädiktive Steuerung (MPC)

Prinzip: Erstellen Sie ein Modell des Reinraumluftflusses, prognostizieren Sie zukünftige Druckdifferenzveränderungen und optimieren Sie Ihre Steuerstrategie im Voraus.

Anwendungsszenarien:

Synergische Kontrolle der Druckdifferenz in mehreren Bereichen (z. B. Reinigung von Korridoren und Pufferräumen);

Komplexe Luftströmungsorganisationen (z. B. Mischung von unidirektionalen und nicht-unidirektionalen Strömungen).

Vorteile:

Reduzierung der Überregulierung und Verbesserung der Stabilität;

Reduzierung des Energieverbrauchs (z. B. Optimierung der Lüfterfrequenz).

Ausrüstungsverbindung und Redundanz

1. Verbindungen zu kritischen Geräten

Ventil-Ventilverbindung:

Synchronisierung der Frequenz des Gebers und der Öffnung des Geberventils, um Luftvolumenkonflikte zu vermeiden;

Die Entlüftung ist mit dem Entlüftungsventil verbunden, um eine stabile Entlüftung zu gewährleisten.

Filterzustandsüberwachung:

Überwachen Sie den Filterwiderstand mit einem Differenzdrucksensor, der automatisch alarmiert und die Luftvolumenkompensation einstellt, wenn der Widerstand die Schwelle überschreitet.

2. Redundanzkontrollstrategie

Ersatzsensor: Schaltet automatisch zum Ersatzsensor um, wenn der Hauptsensor ausfällt;

Manuelle-automatische Schaltung: beim Ausfall des Steuersystems kann das Ventil manuell eingestellt werden, um den Grunddruckdifferenz aufrechtzuerhalten;

Notdruckentlastung: In Fällen (z. B. Brand) schützen Sie die Sicherheit des Personals durch ein Schnelldruckentlastungsventil.

4. Optimierungs- und Wartungsmethoden

Dynamische Kalibrierung und Kompensation

Saisonale Kompensation: Anpassung der Luftzufuhr an die Außentemperatur und die Luftfeuchtigkeit (z. B. Erhöhung der Luftzufuhr bei hoher Sommerfeuchtigkeit);

Kompensation für das Öffnen und Schließen der Tür: Durch den Infrarot-Sensor wird der Zustand der Tür erkannt und die Luftmenge im Voraus angepasst, um die Druckschwankungen beim Öffnen der Tür auszugleichen.

2. Regelmäßige Wartung und Überprüfung

Luftvolumen-Balance-Test: Wiederprüfung und Anpassung der Ventilöffnung vierteljährlich oder halbjährlich;

Sensorkalibrierung: Kalibrieren Sie Drucksensoren jährlich, um die Genauigkeit zu gewährleisten;

Validierung der Systemsimulation: Optimierung der Luftströmungsorganisation durch eine CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics).