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当前所在位置: shou页 ? 中心 ? 无chen车间的高精度恒温恒湿控zhifang法

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shi间:2020-03-02  来源:车间净化工程|食品净化车间|jie净手术shi|jie净实验shi-济nan金贝娱乐下载净化工程有xian公司  liu览次shu: 116 次
wen章简介:无chen车间的高精度恒温恒湿控zhifang法, 摘要:本wen以一个实际的高精度恒温恒湿无chen车间为例, 在对其房间气流组织进行分xi的基chu上, you化了空气处理蟙i场 蟙i巢捎昧艘惶缀侠淼目貁hifang法, 在满足无chen车间所xu高级biejie净度的

摘要:本wen以一个实际的高精度恒温恒湿无chen车间为例, 在对其房间气流组织进行分xi的基chu上, you化了空气处理蟙i场 蟙i巢捎昧艘惶缀侠淼目貁hifang法, 在满足无chen车间所xu高级biejie净度的同shi, shi无chen车间的温湿度ye穤hi鸫锏搅恕?.1 ℃、±5%的设计要qiu, 并大幅度降di了zhi冷机组的成本he运行fei用。

关键词:无chen车间 you化设计 恒温恒湿控zhi

一 前言

高精度恒温恒湿空调技术xiang对而言已bi较成熟 ,但用于高级bie的无chen车间却蕅ie桓鋈鄙偈礿ianhejing验的ke题 。由于维持高级biejie净度的xu要 ,其tongfeng量远大于chang规空调房间,因而shi得无chen车间的高精度恒温恒湿度控zhiju有其特殊性。

为了满足高级bieyu高精秗en氐募际踔副 ,并维持良好祅andi车鱦ie品质 ,同shi还xu考lv到降di初投资he日chang运行fei用等jing济因素 ,shi设计的难度增加。本wen以实約hiこ涛 ,从设计安装yu调试的全过程介绍在zong合jie决上shuwen题shi所采取祅an鄖ing措施hefangan,襶ue白钪盏氖礿ian效果 。

二 高精度恒温恒湿无chen车间的技术要qiu及设计fangan

工程所承dan电子部某研究所的恒温恒湿无chen车间(如图 1)主要技术指标如下 :

jie净 级bie :美国 联邦 标准 FS-209EM3.5 级(即xi惯采用的英zhi 100 级)

无chen车间有效縵han :2.5m(L)×2.0m(W)×2.5m(H)

shi内温度:21 ±0.1 ℃

shi内湿度:Υ55 ±5 %

套间canshu:jie净度为美国联邦标准FS-209E M6.5 级 (即 xi 惯 采 用 的英 zhi100000 级)温度为 25 ±2 ℃

受建筑条件祅an込hi, 设计中考lv无chen车间气流组织fangan只可采用水平平行流衱en?由于气流进行fangxiang尺cun不大,断面feng速设计值为 0.28m/ s, 较chang规值略di而换气次shu已高达 400AC/h 。送fengqiang面满布高效空气过滤qi , xiang对的整个qiang面为回fenggezha(如图 1), 由于满足恒温恒湿精度要qiu的送feng换气次shu远小于净化级bie所xu的tongfeng换气量,因此必然采用二次回fengfangan,空气

处理流程及空调fangan如图 2 , 图 3 所shi如下:

考lv到在二次回feng后, 设置有加压feng机,它neng对jing过空调机组处理的空气(图 3中的K 状态)yu二次回feng(空气状态 N)起到chong分的hun合搅ban作用, 因此不必dan心由于jing空调机组处理的空气yu二次回feng的温湿度不同造成的送feng温湿度不均yun , 而带来的房间温湿度精度不neng满足要qiu。因此空调机组的容量选取可完全根据房间热湿负he的xu要, 无xu对其出feng温湿度作出

某种xianding。由于无chen车间内设备he照ming的热湿负he稳ding, 工作ren员固ding , 套间又chang年维持在25 ℃左右 , tong过围hu结gou的chuan热量xiang当小而莥eǘ痽e不大, 所以总起来看shi内热湿负hebi较稳ding, 全年变化甚微, 从这fang面看 ,对满足shi内温湿度精度要qiu的控zhi是bi较有利的条件 。自动控zhi的调jie品质不仅决ding于控zhi装置,同shiyu被控对象的籪ang谔匦詙e有密切关系 ,由于无chen车间送feng换气次shu大 ,shi控zhi的难度加大, 根据对上shu两fang面的zong合分xi,得出本蟙i车奈露染萭eng不易保证的认识 ,因此本wen主要以温度分xi为主。1 从被控对象无chen车间来看, 尽管它蕅ie桓龆di?但对其进行ding性分xi ,其neng量蓄cun量的变化率为 :

由于无chen车间内热湿负he较稳ding , 送feng量又远大于一般空调蟙i ,设计工况下 ,其送feng温差xiang对很小, 所以在监控中对送feng温度不予考lv ,而shi用回feng温度作为调jie的输入。

虽然空气蓄热系shu很小, 但因无chen车间的送feng流率大, 所以其热容量yexiang当大 ,这对高精度的控zhi是不利的 。有衴e氖怯捎诟呒禸ie无chen车间所采用的是水平平行流气流fang式 ,空气的运动lei似活塞流 ,shi无chen车间内的空气处于一个xiang对有序的状态。气流在无chen车间的行程因无chen车间的縵han湫? xiang对的送回fengqiang距离不大, 空气在无chen车间内zhiliu的shi间很短, 还不到 10 秒钟, 所以无chen车间的zhi后影xiang并不大。

2 从控zhi蟙i忱纯?其确ding必须以被控对象的特性为基chu, 无chen车间以回feng温度作为调jie的输入 。从前面分xi看出 , 无chen车间的负hehe干扰变化bi较平he, 同shi考lv到初投资he运行fei用, 因此控zhi蟙i巢捎玫セ芈房貁hifang式 。

无chen车间同shi有湿度要qiu, 因此空气处理过程必xubao括除湿 。由于本蟙i砪hang年有余热余湿 ,所以采用表冷qi降温同shi去湿的fangan。为对空气canshu进行灵min精确的调jie,在表冷qi后设置电加热qihe电ji式加湿qi ,虽然会发生热湿负he的di消 ,增加neng耗,但换来的是对bi较难于调jie的zhi接蒸发式表冷qi可以不予控zhi, 减少了控zhi籪ang凇M瑂hi电加热qihe电ji式加湿qizhi后

小,反ying灵min, 便于控zhi, 这在很大程度上改shan了控zhi效果 。控zhi规律的选择, ying着yan于shi控zhi蟙i砲e被控对象neng进行良好配合 , PID canshu调jie法在技术上已jing很成熟 ,在单回路的空调控zhi中ying用很广泛 , nengjie决空调蟙i持衏un在的zhi后性大等wen题 , 有效di消除静差 ,提高蟙i车亩分手副?其规律是:

PID 调jieqi输出的是 0 —10 mA 连续信号,利用可控硅元件 ,调jie电加热qihe电加湿qi的电压,shi其功率可连续变化 ,这ye是提高控zhi精度的一个有效fang面 ,ju体控zhifangan如图 4 所shi :

si 蟙i吃诵屑暗魇狱/p>

1 根据理论分xi及设计计算 ,自行选购了散件,组装了一台zhi冷空调机组 ,所选zhi接蒸发式表冷qi的额dingfeng羕e 2500m3/h ,在zhi冷空调机组出口装置了fengfa ,对流过机组的feng量可进行调jie , 同shixiangying调jiezhi冷量 。在工程现场完工后 ,对蟙i辰械髡鹲hi ,tong过实ceshu据可以ming显看出当开大fengfa ,feng量增大, zhi冷量yexiangying增大 ,从jieneng的角度出发, 在满足无chen车间温湿度canshu要qiu的前提下 ,尽可neng降di冷机zhi冷量 ,shi其仅是略大于房间的热湿负he 。tong过反fu调整ce试, 确ding在zhi冷机组处理feng量在2200 m3/h 左右shi,无chen车间的温湿度neng很好di维持在 T =21 ±0.1 ℃、Υ=55 ±5 %穌uan诓ǘⅫ/p>

2 无chen车间采用的是ding值控zhi蟙i? 在硬件完成后, PID 调jieqi的canshu整ding是关键,在调试过程中 , 采用jing验试cu法 , 以被控对象的精度he稳ding性作为调jie的基本目标,jing反fu调试, 得到了合shi的 PID canshu,其中bi例带在 0.3 —0.4 之间, 最合shi的积分shi间为 4 —8 秒的穌uan ,而微分作用在本蟙i持胁⒉籱ing显 ,微分shi间一般在 0 —3 秒之间变化 。

3 所自行设计的zhi冷空调机组yu原设计fangan所选ding的 5000 m3/h 的ding型商用空调机组xiangbi较 , 初投资减少yue 20 %, 运行fei用减少30 %,这证ming了机组的设计在ying用中是成功的 。

五 结论he建议

1 小面积高精度高级bie的恒温恒湿无chen车间送feng量大 ,气流在shi内的zhiliushi间短 ,而qie热湿负hebi较稳ding ,采用单回路的PID 调jiefang法是可行的 。但xu要进行合理的设计he反fudi进行调jie , 才neng保证其所规ding的ge项技术canshu达到要qiu。

2 PID 调jieqi在很大程度上决ding了蟙i车目貁hi精度 ,在本蟙i匙爸玫鱦ie下,bi例he积分调jie起到关键作用 ,neng完全满足控zhi要qiu , 而微分调jie的作用较少 , 但对PID canshu的选择一ding要根据现场实际情况进行分xi,反fu调jie, 并观察一duanshi间 ,以qiu达到最佳效果 。

3 执行qi的调jie必须采用连续调jie的fang式 ,zhan空bi的调jiefang式gei蟙i炒绰龀迦哦玸hi蟙i晨貁hi精度得不到保证 。

4 ying对空调蟙i辰衴ou化设计, 合理确ding一 、二次回fengbi, 仅对部分回feng进行处理的fang法,即不影xiang蟙i车目貁hi精度 ,又可降di初投资 。

本wen标qian

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