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無塵車間系統(tǒng)工程壓差控制及波動處理措施
2019-12-20 10:00
壓差控制在無塵車間中是一個非常重要的環(huán)節(jié)。只有通過對潔凈區(qū)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(jīng)凈化的空氣不會進人凈化區(qū)域，保證潔凈級別;并且通過對各凈化區(qū)域的不同的壓差控制，達到凈化分區(qū)的作用，在新版GMP中就要求不同凈化級別區(qū)域的壓差應得到控制不小于+5Pa。
壓差的實質(zhì)是：新風量與排風量+壓差風量之間的平衡
直流系統(tǒng)：新風量=排風量+壓差風量
循環(huán)系統(tǒng)：新風量+回風量=回風量+排風量+壓差風量
本質(zhì)是：新風量=排風量+壓差風量
因此，潔凈室壓差建立的調(diào)整,都應體現(xiàn)新風量與排風量+壓差風量之間的平衡。
1）對直流系統(tǒng)，送入一定的風量，調(diào)節(jié)排風量至壓差值的建立。
2）對循環(huán)系統(tǒng)，送入一定的風量，一般可按要求調(diào)整排風量，然后調(diào)節(jié)回風量，建立壓差值。
3）當某些無塵車間無排風時，則調(diào)節(jié)風量至壓差值的建立。
無塵車間送入風量要求一定，因此不能作為控制的變量。
一、引起無塵車間壓差波動的外擾因素及常用的基本對策如下
1）HVAC系統(tǒng)阻力變化，主要是過濾器阻力的變化，會引起送風量的變化，影響室內(nèi)壓差的波動。對其控制較易，只要運行到一定時期后系統(tǒng)阻力變化至一定值時，人工及時調(diào)整便可。亦常用在定風量閥控制壓差時，能自動維持送風量不變，亦有采用變速的送風機，以過濾器壓差進行風機轉(zhuǎn)速控制，維持風量一定。
2）室外風壓的變化(室外風向及風速等引起)，會影響無塵車間的壓差風量，引起室內(nèi)壓差的波動。對其控制也較容易。要求：圍護結(jié)構(gòu)及門的氣密性好，無塵車間對室外保持≥10Pa壓差，相鄰無塵車間保持≥5Pa壓差，當室外風壓對潔凈不利時，尚能維持無塵車間內(nèi)的一定壓差而不致出現(xiàn)問題。
3）凈化車間門的啟、閉，會引起無塵車間壓差的波動。門開啟時，兩無塵車間的壓差不能維持，空氣會雙向交換，其交換量與兩室間的空氣溫差有關，亦與人的走動有關，國外有研究認為在Δt=0℃，雙門的空氣交換量約為0.19m3/s；Δt=2℃,則達0.24m3/s。為防止反向流的出現(xiàn)，則流經(jīng)門的空氣速度應大于0.2m/s(ISO 14644-4中提及的維持低壓差時所需的氣流速度)；在工程中，國外常采用0.25m/s~ 0.5m/s的氣流速度。
對其控制較不容易，需采用閉環(huán)控制。在采用定量控制時，須設置緩沖室或氣閘。
4）無塵車間工藝排風的變化必然帶來壓差的波動，而排風量的變化有時是較大的，此時為不使室內(nèi)壓差波動，不使引起反向流，需要采用閉環(huán)控制。
5）HVAC系統(tǒng)的啟停以及生物無塵車間薰、蒸、消毒、滅菌所需風閥操作必然引室壓的波動，但這都是在非正常運行過程中暫時出現(xiàn)的，對正常運行并無影響，因此需要在系統(tǒng)的風機、閥門等運行的聯(lián)鎖及閥門操作等作規(guī)定外，無需在壓差控制系統(tǒng)上作考慮。
潔凈室的壓差控制方式及其系統(tǒng)的選擇應與要求相適應。常用的無塵車間壓差控制方式基本有兩類。一類是所謂的靜態(tài)控制，即定風量控制，另一類是以“直接壓力”控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)以及余壓閥控制。
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