上海科坤工業科技發展有限公司
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閱讀：36發布時間：2021-11-25
隨著科學技術的進步，經濟的發展，潔凈技術的應用越來越廣泛。目前在電子、制藥、食品、生物工程、醫療等領域對潔凈室的要求也越來越高，它綜合了工藝、 建筑、裝飾、給排水、空氣凈化、暖通空調及自動化控制測量等各方面的技術。本文從潔凈室的角度，談談自動化儀表控制與監測技術在潔凈室的應用。
現代潔凈室技術將潔凈室設計建造、潔凈室測試與檢測、潔凈室運行分為三大范疇， 每一范疇內都包含了自動化儀表控制與監測技術。凈化工程是系統性很強的一項工程，它包括凈化圍護結構、凈化空調系統。
整個系統是否合理、是否最終能夠滿足空氣凈化級別和生產工藝所要求的各項指標或參數，取決儀器儀表的檢測和自動化程度的高低。對于整個凈化空調系統來說，凈化空調機組和風管是這個系統的重要組成部分。它的作用是對空氣進行過濾、加熱或降溫，加濕或減濕后送至各需要的場所。但是送入房間的空氣是否達到了潔凈要求，空氣的溫度、濕度是否滿足生產要求，則需要由檢測和控制設備來實現。
1．潔凈室空調系統的特點
? 風機的壓頭高，風量大 ? 溫度，濕度控制精度高 ? 正負微差壓控制精度高 ? 過濾系統效能要求高 ? 變風量調節要求高
? 要求具備高的穩定性和可靠性
針對于潔凈室工程的特點，在控制儀表和檢測儀表方面需要更高的可靠性能和穩定性能，這樣不僅經能達到工藝生產的目的，還能節能降耗，降低生產成本，保護環境。圖1是空氣處理系統中需要儀表控制的原理圖。
2 潔凈室的微差壓的控制：
按工藝要求維持潔凈室與周圍空間一定的微小差壓，可正壓或負壓。微差壓可通過送風口，回風口或余壓閥來控制。
壓差控制在凈化空調系統中是一個非常重要的環節。只有通過對凈化區域的壓差進行控制，保證合理的氣流組織，才能達到凈化和工藝的要求。例如潔凈廠房必須保 持一定的正壓使外界未經凈化的空氣不會進人凈化區域，保證潔凈級別；并且通過對各凈化區域的不同的壓差控制，達到凈化分區的作用，在GMP中就要求不同凈 化級別區域的壓差應得到控制不小于+5Pa。在生物安全潔凈室中，壓差控制更是保證安全防護屏障的關鍵手段，《生物安全實驗室建筑技術規范》要求必須使實驗室的負壓梯度得到穩定可靠的控制。因此對于凈化空調系統來說，壓差控制是非常重要的。
根據《潔凈室設計規范》（以下簡稱《規范》），潔凈室室內壓力保持高于外部壓力，則為正壓潔凈室：反之稱為負壓潔凈室。正壓與負壓是相對而言的，一個潔凈室對大氣而言是正壓潔凈室，但對另外一個房間而言可能是負壓潔凈室。《規范》規定不同等級的潔凈室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差不小于5Pa，潔凈區與室外的壓差不小于 10Pa。潔凈室內走廊與非潔凈區至少維持30Pa正壓壓差。這種壓差建立的基本原理是送風量大于回風量、排風量、滲漏風量來實現的。
3 潔凈室的潔凈度控制：
潔凈度的控制主要通過過濾器和室內需達到一定的換氣量來實現。過濾器的性能及長時間的堵塞，會影響空氣的潔凈度。因此需要檢測過濾器的狀態，同時也要掌握風機的運行狀態及各風管的風壓。表1為微差壓監測和控制典型產品：
4 潔凈室風量控制
潔凈室的送風量是由潔凈度等級決定的，但送風量不可避免地會受到產塵量、壓差等因素的影響而發生變化，造成設備能耗加大，運行費用增加， 如果系統采用變頻裝置，再根據生產工藝特點現場設置檢測、控制裝置來調節排風量，相繼改變送風量，就可以避免因個別工序不生產時仍需開啟排風機，造成電能的消耗。由于采用了變頻裝置，根據系統所需送風量值，來改變風機轉速，從而大大降低電能消耗。圖2是風量調節原理圖。
5 其他自控儀表典型產品
5.1 溫濕度控制儀表：
表2是溫濕度檢測和控制儀表典型產品。
5.2 風速，風機控制儀表：
表3是風速測量，風機控制儀表典型產品
5.3 熱，冷水循環系統控制儀表：
圖3是熱，冷循環水系統原理圖
表4是熱，冷水循環系統控制儀表典型產品
這些可構成凈化工程空調的基本自控系統。根據工程項目的要求，可組成模擬儀表自動控制系統或計算機控制系統。
5.4 施工驗收和正常生產中需要維護，檢修的儀器儀表
5.4.1風量、風速檢測
風量的檢測是其他檢測項目的前提，也是驗證系統設計的合理性。
5.4.2靜壓差檢測：
不同級別的潔凈室或潔凈區與非潔凈區之間的靜壓差應大于5Pa，潔凈室（區）與室外應大于10Pa。
有些區域按規范或工藝要求還需負壓。
5.4.3潔凈度檢測
對于每一潔凈室（區）的采樣次數要≥3次，根據潔凈度級別所要求的粒徑范圍來選用不同的檢測儀器。
5.4.4便攜式溫濕度檢測
根據《潔凈室施工及驗收規范》對溫濕度進行測量。
5.4.5 照度檢測
檢測方法依《潔凈室施工及驗收規范》
5.4.6 噪聲檢測
倍頻程分析儀的聲級計。檢測背景應在空調系統全部運行和其他設備全部停機下，且宜在晚上進行。
5.4.7 微生物的檢測
微生物的檢測方法目前普遍采用的是浮游菌和沉降菌。測定的基本過程都是經過捕集—培養—計數的過程。
以上為潔凈室自動化儀表應用概覽。
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