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化学实验室变风量通风自控系统(三)

2020-08-19 16:346430自动化控制
 控制策略
当通风柜开启时,房间控制单元向对应的新风和排风风道电动调节阀门发出开启的信号,并实时将对应的新风和排风风道电动调节阀门的状态传输到对应的中心控制单元;同时检测通风柜柜门开闭状态传感器传来的通风柜门开启高度 H1,根据通风橱宽度为 L1,计算出通风柜柜门开启通风截面面积为 S=H1×L1,从而计算出保持通风橱面风风速为 0.5m/s 时的每秒需排风体积为 V1=S×0.5m/s。该通风柜排风风道的截面积为 S1,根据公式 υ1=V1÷S1计算出排风风速 υ1,房间控制单元将该信号传输到对应中心控制单元,当中心控制单元检测到排风风道电动调节阀门的开到位信号后,向对应的排风风机变频控制柜发出控制信号,调整排风风机转速,使该通风柜排风风道风速保持在 υ1。
当多间实验室由同一台排风风机排风时,房间控制单元可对排风电动调节阀的开度进行调整,消除距排风风机位置不同、风道管径不同带来的排风量的影响。也可在中心控制单元向对应变频器发出排风风机恒定转速运行指令的情况下,房间控制单元通过对排风风道电动调节阀开度的调整,满足排风风道风速保持在υ1 的要求。
房间控制单元根据排风风量 V1,实验室新风风道截面积 S2,计算出所需送风风速为υ2=(V1×X%)÷S2,X% 为所需新风量与排风量的比例系数,该系数可以通过人机界面在房间控制单元中进行调整 , 数值范围为 0%-100%。房间控制单元将 υ2 数值传输到对应中心控制单元。当中心控制单元检测到新风风道电动调节阀门开度信号后,中心控制单元按照程序通过对对应新风风机变频控制柜发出控制信号,调整新风风机转速,使该实验室新风风道风速保持在 υ2。
当多间实验室由同一台新风风机送风时,房间控制单元可对新风风道电动调节阀的开度进行调整,消除距新风风机位置不同、风道管径不同带来的送风量的影响。也可在中心控制单元向对应变频器发出新风风机恒定转速下运行指令的情况下,房间控制单元通过对新风风道电动调节阀开度的调整,满足新风风道风速保持在 υ2 的要求。
当通风柜关闭时,房间控制单元向对应的新风和排风风道电动调节阀门发出关闭的信号,同时向对应的中心控制单元发出通风柜关闭的信号,中心控制单元即设置所需的排风风速 υ1 为 0m/s、新风风速 υ2 为 0m/s。当收到新风和排风风道电动调节阀门关到位信号时,在系统显示为该电动调节阀门正常关闭,该通风柜正常关闭。
如果新风或排风风道电动调节阀门在接到开启、关闭指令 30 秒内,未向房间控制单元发送阀门的开、关到位信号,房间控制单元、中心控制单元分别发出故障信息。
多个房间控制单元通过数据线与中心控制单元、该中心控制单元所对应的新风风机变频控制柜或排风风机变频控制柜相连,可实现对多间实验室通风系统的变风量控制。
本方案支持根据实际需求减少风速传感器的数量,在一些控制精度需求不高的场所,可只在新(排)风总入(出)风口处设置一个风速传感器,根据风道截面积和额定风速值计算出入(出)风口所需达到的风速,通过变频器对风机转速进行调整,使进、排风量满足通风系统的需求。
当北方冬季需要对新风进行加热时,系统可以依据新风温度对新风风量、风速进行调控,在保证室温的前提下,运行通风系统。
 

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