通風(fēng)柜VAV控制系統(tǒng)說明

1、*采用目前國內(nèi)外風(fēng)量測量中運用最廣泛的流量裝置一一機翼測風(fēng)裝置。機翼測風(fēng)裝置適用 于空氣流量大、風(fēng)道截面積大、流速較低、直管段長度短的情況，是一種最為可靠的傳統(tǒng)風(fēng)量 檢測裝置。我公司采用機翼測風(fēng)裝置原理（伯努力方程基本原理） ，同時根據(jù)實驗室通風(fēng)的特 殊要求設(shè)計開發(fā)，制作出適合各種實驗室通風(fēng)檢測裝置。以 2006年自主開發(fā)，為實驗室公司 配套工程項目使用近10000套，以其實用性、穩(wěn)定性深受用戶好評。配套工程項目：江西賽維LDK太陽能高科技有限公司，廣州龍沙制藥（瑞士）研究開發(fā)中心， 大亞灣技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園精細化工實驗室研發(fā)樓， 廣西醫(yī)科大臨床教學(xué)中心綜合樓，廣東省獸藥與 飼料監(jiān)察總所等400多個

2、項目1、設(shè)備配置：系統(tǒng)配置包括1）、通風(fēng)柜控制器2）、變風(fēng)量風(fēng)閥3）、通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門高傳感器4）、機翼測風(fēng)裝置。閥門2、控制方案：采用管道風(fēng)量監(jiān)測及門高監(jiān)測，實時計算面風(fēng)速，以通風(fēng)柜面風(fēng)速為常量，控制閥門的開度,使其恒定在安全氣流值范圍內(nèi)。3、控制功能：可靠的管道風(fēng)量及門高監(jiān)測，即時面風(fēng)速控制，不管通風(fēng)設(shè)備視窗高度變化或遇到外部氣流 干擾，系統(tǒng)均能自動監(jiān)測并適時調(diào)整，始終保證面風(fēng)速恒定0.5m/s （± 20%。全方位數(shù)字顯示功能：系統(tǒng)具有風(fēng)速顯示功能 ，它能將最安全的控制結(jié)果顯示給使用者；不安全情況下報警功能，當(dāng)門高或風(fēng)速過高或過低時，系統(tǒng)能發(fā)出聲光報警信號。 強排風(fēng)功能，緊急情況下

3、按下系統(tǒng)強排風(fēng)鍵能實現(xiàn)強排風(fēng)，不受控制系統(tǒng)控制。節(jié)能工作功能，按下系統(tǒng)節(jié)能鍵（或若排風(fēng)鍵）系統(tǒng)將以較小的風(fēng)速排風(fēng)。壓力無關(guān)功能，通過風(fēng)速傳感器實測風(fēng)速值當(dāng)依據(jù)進行控制，與門高變化，外部氣流干擾都沒關(guān)系，所以它能做到絕對壓力無關(guān)，即不管風(fēng) 柜在管網(wǎng)的首端還是末端，也不管是1.8米風(fēng)柜還是1.2米風(fēng)柜，其面風(fēng)速都恒定在0.5m/s：4、系統(tǒng)工作原理利用機翼測風(fēng)裝置及門高傳感器實時測量，換成電壓信號傳遞給控制面板，實時計算面風(fēng) 速，指示當(dāng)前風(fēng)速值，控制面板根據(jù)面風(fēng)速實際測量值與設(shè)定值進行比較，如果風(fēng)速值偏離設(shè)定值，則改變給執(zhí)行器的輸入信號，執(zhí)行器調(diào)整風(fēng)閥開度，從而調(diào)整風(fēng)量，使面風(fēng)速值回歸設(shè) 定值。5

4、、系統(tǒng)的優(yōu)點測量及控制的面風(fēng)速準(zhǔn)確的測量控制通風(fēng)柜柜開口處的平均面風(fēng)速排風(fēng)安全性實時測量排風(fēng)量，控制器可以綜合考慮面風(fēng)速和排風(fēng)量的限 制，能夠保證排風(fēng)柜的實際風(fēng)量不小于通風(fēng)柜安全排風(fēng)量，排風(fēng)柜柜門安全性實時測量排風(fēng)柜柜門高度，控制器可以綜合考慮面風(fēng)速和排風(fēng) 柜柜門高度的限制，能夠保證操作時排風(fēng)柜的柜門實際高度在 是否安全范圍。耐腐蝕性同排風(fēng)廢氣相接觸的所有部件均采用抗腐蝕材料制成。6定風(fēng)量變頻控制系統(tǒng)與VAV變風(fēng)量變頻控制系統(tǒng)性能對比6.1、控制方式對比6.1.1、定風(fēng)量直排控制方式：控制方法：系統(tǒng)按所有通風(fēng)設(shè)備的需求風(fēng)量設(shè)計， 于每臺通風(fēng)設(shè)備排風(fēng)量為常量，利用安裝在 風(fēng)口末端的電子調(diào)風(fēng)閥控制

5、的角度及（定管道靜壓或PLC編程）變頻系統(tǒng)控制風(fēng)機運行的頻率， 滿足使用狀態(tài)通風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)量，在開關(guān)閉合時增加通過的風(fēng)流量，開關(guān)斷開時減小風(fēng)流量。6.1.2、變風(fēng)量變頻控制方式（VAV）控制方法：于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風(fēng)柜的面風(fēng)速為常量，控制閥門的開度，同時變頻器控制風(fēng)機運行頻率，以滿足通風(fēng)柜設(shè)定的面風(fēng)速所需風(fēng)量，達到面風(fēng)速恒定的控制效果 變風(fēng)量變頻控制方式（VAV）設(shè)計直接、簡單6.2、控制系統(tǒng)設(shè)備成本對比系統(tǒng)配置定風(fēng)量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)變頻器VV壓力傳感器VV:PLC可編程器VV控制箱VV電子調(diào)風(fēng)閥V通風(fēng)柜控制面板VV風(fēng)量傳感器V門咼傳感器V變風(fēng)量閥VVAV空制器V注：2必須配置，壓力傳感器

6、、PLC可編程器可選任意一項變風(fēng)量變頻控制方式設(shè)備成本比較高。6.3、安全性對比6.3.1 、定風(fēng)量直排控制方式：于每臺通風(fēng)設(shè)備排風(fēng)量為常量設(shè)定的變頻控制系統(tǒng)。安全性差1）、在兩個預(yù)定的風(fēng)流量值之間進行高-低（或者稱為最大-最?。┣袚Q。未知調(diào)節(jié)門 打開位置高低，面風(fēng)速可能是高的也可能是低的，犧牲安全性。面風(fēng)速 V=L/A/3600 秒/B。L:有效排風(fēng)量A操作口面積m2，B:安全系數(shù)（1.051.1 ）假設(shè)利用電子調(diào)風(fēng)閥及變頻器控制,隨機開通風(fēng)柜有效排風(fēng)量達到 1029.6CMH.（般是于調(diào) 節(jié)門打開位置為0.4m時，面風(fēng)速達到0.5m/s時的需求風(fēng)量為常量，設(shè)定風(fēng)閥的角度及風(fēng)機運 行的頻率）

7、1）、當(dāng)調(diào)節(jié)門打開位置為0.4m時V=1029.6/ （1.3*0.4 ） /3600/1.1=0.5m/s2）、當(dāng)調(diào)節(jié)門打開位置為0.1m時V=1287/(1.3*0.1 ) /3600/1.1=2.0m/s3) 、當(dāng)調(diào)節(jié)門打開位置為0.7m時V=990/(1.3*0.7 ) /3600=0.28m/s調(diào)節(jié)門在不同位置時，面風(fēng)速是完全不同。不能到達安全面風(fēng)速的要求。根據(jù)建設(shè)部實驗室排風(fēng)柜標(biāo)準(zhǔn)(JG-T222-2007)的相關(guān)規(guī)定：排風(fēng)柜面風(fēng)速應(yīng)控制在 0.3 m/s 0.5 m/s之間。當(dāng)排風(fēng)氣體的面風(fēng)速小于或大于 0.3 m/s0.5 m/s的風(fēng)速時都可能會導(dǎo) 致有害氣體外溢，對操作人員造

8、成潛在的危害！2、同時沒有安裝面風(fēng)速監(jiān)測裝置，不能對面風(fēng)速進行監(jiān)測、控制、報警；未知使用設(shè)備的 安全性，犧牲使用者的安全性。6.3.2、變風(fēng)量變頻控制方式(VAV):于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風(fēng)柜的面風(fēng)速為常量設(shè)定的變 頻控制系統(tǒng)。安全性較高：1) 、調(diào)節(jié)門位置變化時保持正確的面風(fēng)速，這樣，安全性增加。2) 、安裝面風(fēng)速監(jiān)測裝置及變風(fēng)量閥，恒定保持正確的面風(fēng)速；同時對面風(fēng)速進行監(jiān)測、高低 報警；實時監(jiān)測使用設(shè)備的安全性，增加使用者的安全性。實際控制面風(fēng)速調(diào)節(jié)門咼(mm)定風(fēng)量面風(fēng)速(m/s)變風(fēng)量面風(fēng)速(m/s)4000.500.501002.000.507000.280.50系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)監(jiān)控數(shù)

9、據(jù)定風(fēng)量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)風(fēng)閥角度V風(fēng)機運行VV門咼V面風(fēng)速V報警V變風(fēng)量變頻控制方式(VAV)安全性較高。7、節(jié)能性對比：定風(fēng)量直排控制方式：于每臺通風(fēng)設(shè)備排風(fēng)量為常量設(shè)定的變頻控制系統(tǒng)。系統(tǒng)只能滿足開啟 狀態(tài)下通風(fēng)柜的風(fēng)量，其風(fēng)量是不變的。變風(fēng)量變頻控制方式(VAV):于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風(fēng)柜的面風(fēng)速為常量設(shè)定的變頻控制 系統(tǒng)。調(diào)節(jié)門位置決定風(fēng)量 , 設(shè)定的面風(fēng)速決定風(fēng)量。7.1、調(diào)節(jié)門關(guān)上時節(jié)能顯著。風(fēng)量 L=V*A*3600*1.1 CMH。設(shè)定通風(fēng)柜的面風(fēng)速為 0.5m/s, 隨機開通風(fēng)柜時，變風(fēng)量閥自動調(diào)整角度，變頻自動調(diào)整頻率控制風(fēng)機運行，系統(tǒng)自動調(diào)整風(fēng)量，控制通風(fēng)柜的達到面風(fēng)速

10、 0.5m/s 。1) 、當(dāng)調(diào)節(jié)門打開位置為0.4m時L=0.5*1.3*0.4*3600*1.1=1029.6CMH2) 、當(dāng)調(diào)節(jié)門打開位置為0.1m時Q=0.5*1.3*0.1*3600*1.1=257CMH7.2、選擇運行模式節(jié)能顯著。 (當(dāng)操作人員離開時，實驗在進行，可選擇運行為節(jié)能模式)同樣調(diào)節(jié)門打開位置為0.4m時1) 、正常模式 0.5m/S 時Q=0.5*1.3*0.4*3600*1.1=1029.6MH2) 、當(dāng)選擇為節(jié)能模式 0.3m/sQ=0.3*1.3*0.4*3600*1.1=617CMH3) 、當(dāng)選擇為節(jié)能模式0.3m/s,同時調(diào)節(jié)門打開位置為0.1m時Q=0.3*

11、1.5*0.1*3600*1.1=154CMH 在嚴(yán)格的門高及運行模式管理下，變風(fēng)量變頻控制方式 (VAV) 節(jié)能顯著。8、控制系統(tǒng)主要產(chǎn)品配置:8.1、VAV閥：PVC 體模具成型制作。 用于實驗室排風(fēng)控制的專用防腐閥門，閥體、閥桿都要求防腐。 電氣部分密封防爆處理?？砂惭b在控制點風(fēng)管末端任何位置，無方向要求。閥門前后壓差范圍在0750Pa之間時壓力無關(guān) 流量控制 /反饋精度：控制風(fēng)量的± 1%閥門前后無須附加直管段控制信號響應(yīng)時間： < 1 秒 風(fēng)道靜壓變化響應(yīng)時間： < 1 秒風(fēng)量控制精度：設(shè)定控制風(fēng)量的± 1%噪音：低噪設(shè)計達到或優(yōu)于ASHRA噪音標(biāo)準(zhǔn)8

12、.2 、快速連續(xù)型電動執(zhí)行器：額定電壓：24VAC控制信號：DC 10V（控制精度1%）扭矩（額定電壓）： 4NM環(huán)境溫度： （-18°C+50°C）噪音：v 45Db（A）保護類型：（安全低壓）、U（安全絕緣）8.3 、通風(fēng)柜 VAV 監(jiān)測報警面板： 風(fēng)速控制系統(tǒng)及顯示操作面板技術(shù)要求： 具有正常使用、節(jié)能、緊急、延時關(guān)機操作功能。具有風(fēng)速及門高過低和過高報警功能 具有良好的門高管理功能。誤差小于0.2%F.S,并具備調(diào)校、數(shù)字濾波功能，可幫助減小傳感器、變送器的誤差，有效 提高系統(tǒng)的測量、控制精度適用于電壓、電流、熱電阻、熱電偶、mV電位器、遠傳壓力表等信號類型最多可達

13、 8 點報警輸出， 報警靈敏度獨立設(shè)定。 具備延時報警功能， 有效防止干擾等原因造 成誤報。每個報警點可通過設(shè)定分配到指定通道。電 源：220V AC供電的儀表：220V± 10% 功耗小于7VA工作環(huán)境：0°C 50C，濕度低于90%R.H顯示范圍： 0000，小數(shù)點位置可設(shè)定顯示分辨力： 1/10000輸入信號類型：電壓、電流、熱電阻、熱電偶、mV電位器、遠傳壓力表7種，測量分辨力：1/60000，16位A/D轉(zhuǎn)換器測量控制周期：通道數(shù)X 0.2秒8.4、通風(fēng)專用風(fēng)量傳感器：用于測量通風(fēng)管道的風(fēng)量；可與控制器和 VAV 顯示面板配合使用。安裝于控制設(shè)備的通 風(fēng)管道上。傳感器：精度高、響應(yīng)快、抗震能力強，耐腐蝕，使用壽命長測量范圍：05000m3/H測量精度：土 1m3/H電源 24V,50.60 Hz,時間常數(shù) <1S輸出信號 0-10V線性度 2%， 1 00%可重復(fù)8.5 、通風(fēng)柜專用門高傳感器用于測量通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門