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实验室气流控制设计的自适应控制解决方案

文章出处:www.sdyechuang.cn 人气:发表时间:2019-12-30 17:05
实验室气流控制设计的自适应控制解决方案

人们对实验室的控制要求随着人们认识的提高和所能采用的手段不断变化:从通风到通风,只能提供恒定风量的机器,在工作或不工作时通过两种不同的稳定气流控制来提高人们的节能意识;从应用变频技术实现即时气流控制到根据操作人员的操作条件实现智能气流控制,每一项改进都是通过控制设备和技术的发展实现的。

历史上,通风柜和实验室配备有恒定风量的通风柜,而不管通风柜调节门的位置、热负荷或实验室的用途。从运行的角度来看,这些系统在设备的使用寿命期间具有较高的成本,因为设备是根据峰值负载选择的,并且使用能耗较高。随着变风量空调系统的出现,这种情况发生了显著的变化。通过减少通风柜和实验室的排气量,实现峰值风量根据通风柜调节门位置和热量需求的变化来改变风量。

目前,国内的实验室气流控制系统大多保持恒定气流和双稳态气流控制的形式。近年来,随着节能环保理念和经济发展的普及,变风量控制系统逐渐被人们所接受,但自适应风量控制系统却很少使用。国内仍然是实验室设计公司,企鹅数量少于专业,这也是许多变频控制系统不能广泛推广的原因之一。因此,在保证实验室安全运行的同时,如何充分发挥降低变风量系统的设备能力和能耗潜力,在保证风量和节能的情况下满足除尘能力和正确风量,需要重点关注以下几个关键环节。

1。确定安全有效的地面风速

对于实验室工作人员,通风柜集尘能力是关键问题。与正确集尘能力相关的几个因素是:地面风速、穿越通风和工作实践。研究和现场经验使人们能够了解通风柜的有效地面风速设置。一般工业标准为0.3m/s~0.6m/s,现在在许多设施中,0.5m/s被接受为安全操作标准。一些研究表明,0.5m/s的地面风速要求部分是由于操作人员的存在和移动。一项名为《通风柜占用与未占用时的集尘能力测试》的ASHRAE研究表明,当地面风速降至0.3m/s时,未被占用的通风柜(即未被占用的通风柜)可能含有有害气体。然而,被占用的通风柜需要更高的流速,以确保通风010-100的正确集尘能力在1991年的国际通风大会上,斯德哥尔摩大学的本特·永奎斯特(Bengt Ljungvist)通过研究表明,与静态或人体模型相比,通风柜之前操作者的动态运动显著影响通风柜的集尘能力。

表示地面风速为0.4m/s~0.5m/s(80fpm~2100fpm)时,操作人员的移动对通风柜的集尘能力影响不大。但是,当浓度低于0.4m/s(80fpm)时,扰动将明显导致有害气体浓度增加。但是,当没有操作人员移动时,以下风速下的0.3m/s(60fpm)也可以满足实验室一般集尘环境的使用要求。

2,优化暖通空调设计(理解和应用交错)

交错设计是指系统容量的设计值小于峰值需求之和。考虑可变性的系统设计示例包括管道和电话系统,其中管道和设备的容量是根据系统的预期用途而不是每个设备可能用途的总和来确定的。对于实验室,了解影响可变性的因素有助于设计人员正确确定暖通空调系统规模,并让他们有信心根据预期用途而不是可能用途的总和来设计系统容量,从而避免投资增加和资源浪费。

3。影响通风柜差异的因素

(1)有效工作时间

在确定差异时,通风柜的有效工作时间(即用户的存在)是一个非常重要的因素。约翰。

影响通风柜不均匀性的另一个因素是用户如何使用调节门。当用户在通风柜前面时,他们通常会打开调节门。当他们离开通风柜时,不得关闭调节门。很难预测调节门的关闭程度,因此许多设计者只能假设最坏的情况,并相应地进行满负荷设计。

(3)通风柜

的随机使用大量研究表明,通风柜的随机使用在一天内非常强烈。这很重要,因为这意味着大部分或全部通风柜天没有被占用。

(4)编号通风柜

通过全面了解运算符的存在、通风柜的随机使用以及系统中的编号通风柜,可以使用“概率分布函数”等统计工具。这将有助于同时确定给定号码通风柜之前的操作员数量。郭蓉将确定通风柜调节闸门管理、建筑运行时间以及每套集气管道上通风柜的数量等条件,这些条件可计算系统可变性。

4。新的或现有的实验室异质性

异质性在HVCA设计中的应用可使现有的实验室设施和新建筑受益。异质性允许现有设施在使用当前暖通空调系统时增加通风柜容量。新建筑参差不齐的设计使得该设施能够通过减少前端机械系统来降低主要设备的成本。对于任何类型的设施,设计师必须找到最能满足客户需求的解决方案。然而,由于节能只有在通风柜调节门关闭时才能实现,一些设计人员不愿利用错开,这往往导致出现采用强制错开方法的系统。事实证明,这种系统是有问题的。

(1)机械调节阈值块

这一次防止用户打开调节门超过预设的设定值。不幸的是,操作员在日常工作和实验中经常超过这些机械极限。如果控制能力不考虑调节门完全打开的情况,将产生危险的地面风速。

(2)根据地面风速设置评估和控制流速

由于流速为降低,将牺牲集尘能力。了解不均匀性后,增强型控制系统使操作员能够仅根据调整门的位置检测使用通风柜试剂,这使设计人员能够预测使用通风柜来确保不均匀性控制的安全性。

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