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cav空调,传染性隔离病房空调通风设计?

1、传染性隔离病房空调通风设计?

近年来,特别是“非典”之后,人们日益意识到室内空气品质和空调通风系统的相互关系,对医疗建筑的空调通风设计越来越重视。

1 设计宗旨

传染病房的空调通风设计,设计宗旨主要有以下几点:

(1)为传染病患者提供良好的室内环境。

(2)保证室内污染空气不会逸出室外。

(3)避免空气交叉感染,减少、避免医护人员感染上传染病的风险。

(4)对污染源进行有效控制:

2空调系统设计形式

传染病房空调系统可采用变风量系统,也可采用定风量系统,建议采用定风量系统。

变风量系统(VAV)是一种主动式的压力控制策略,它通过电动风量调节阀连续不断的对送风量或排风量进行调节,以保持希望的压力。

主动式的VAV压力控制方法可以分为两种:纯压差控制(OP)和余风量(又称为流量追踪)控制(AV)。

定风量(CAV)是一种被动式的控制方法,它使用风量调节阀,通过送风和排风平衡,送风比排风少一定的量,来达到所期望的负压值。

传统定风量系统主要有以下特点:(1) 所有时间,设备必须保持恒定的送风量和排风量。(2) 必须按全负荷设计,要有较大的余量来弥补由于过滤器等造成的送风和排风系统性能的下降,连续的全负荷运行使能耗极大。

(3) 由于风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变等情况下,系统经常要重新进行风平衡调试,需要大量的维护。(4) 由于在所有时间都是大风量运行,噪音会偏高。

为克服传统定风量系统压差控制的缺点,可采用加装文丘里阀的定风量系统。通过在送风管和排风管上采用压力无关型的定风量控制装置(文丘里阀)的定风量系统,在一定程度上可以主动的、动态的调节流量,消除系统静压波动造成的对流量的影响,从而保证流量的恒定和控制的稳定。

换气次数应大于等于12次/小时,建议在气流组织合理的基础上,单人隔离病房的合理换气次数取为12ACH,而对于双人及三人或以上隔离病房而言,建议取值为15ACH左右。

为了防止传染病区内不同病房间病人的交叉感染,应采用避免交叉感染的空调系统形式和合理的系统布置方式,传染病爆发时采用全新风系统。为了排风系统上设置高效过滤装置,保护周围环境不受污染。

考虑到满足负压需求,房间的排气量大于房间的送风量。

3 病房气流组织

气流组织应尽量排除死区、停滞区和避免送、排风短路。送、排风口的布置应使清洁空气首先流过病房内医护人员可能停留的区域,然后流过传染源(主要指病人)进入排风口。这样,医护人员就不会处于传染源和排风口之间。送风口布置在房间的一侧,送风口安装与天花高位,与病人相对,排风从病人一侧排出,排风口安装与低位,排风口的底部应在房间地板上方不低于100mm高的位置。

送风与排风有相对之关系,送风口位置与风速必须有足够能量将室内的污染物稀释,并使病人附近的病毒立即排出,减少其滞留在室内的时间。

风管及风口风速必须考虑到病人的感受,满足噪音要求,并避免使病人感受到不舒适之气流(建议风速低于0.25m/s)。

4 病区的气流流向

致病因子可能传播到隔离病区其它部分,因此,隔离区域应该设计成定向气流。气流应从清洁区域流向非清洁区域。

空气流向应从走廊流入隔离病房以防止污染物传播到其它区域。空气流向通过压力梯度(负压)控制来实现。空气从较高压力区域流向较低压力区域。

5 压力梯度

区域压差控制就是保证整个隔离病区内有序的梯度压差,实现从清洁区-半污染区-污染区的定向气流,为了不使传染性隔离病房内的空气扩散到医院内的其他场所,阻断对其他区域的污染,必须对隔离病房进行负压控制。负压控制主要是通过在气密性的结构内使排风量大于送风量来达到,为了严格防止室内空气向外部渗漏,设置缓冲间,并要求围护结构具有一定的严密性。

根据美国制冷协会《HVAC Design Manual for Hospitals and clinics》书中显示,用以维持负压、使气流流入房间所必需的最小压差不应小于2.5Pa,通常取5Pa。缓冲间,相对病房和卫生间而言,缓冲间内空气量为清洁,因此,缓冲间内空气压力相对病房和卫生间应为正压。

房间设置压差控制器,当压差低于设定值时,发生压力报警,已保证房间与相邻区域压差,而当进出房间的门打开时,负压值会降低,经时间延迟的信号应该考虑足够的时间供人员进入或离开房间而不会激活声讯报警。

在隔离病房与前室之间,安装稳压阀,已稳定负压值。

压差风量的确定:

5.1根据ASHRAE Handbook –Fundamentals 计算渗透风量

式中,AL=air leakage area, in.2

=单位转换,0.186

Qr=漏风量,cfm

ρ=空气密度,0.0724lbm/ft3 at normal room temperature

CD =渗透系数,approximately 0.186

=reference pressure difference-for AⅡ,0.01in.w.g

5.2根据缝隙法来计算泄漏风量

式中-维持洁净室压差值所需的压差风量, m3/h

-根据围护结构气密性确定的安全系数,一般可取1.1~1.2;

q-当洁净室为某一压差值时,其围护结构单位长度缝隙的渗漏风量,m3.(h.m)-1

l=洁净室围护结构的缝隙长度,m.

5.3换气次数法

国内外压差风量的确定,多数是采用换气次数估算的,

6 空气过滤

为了防止对环境的污染,排风必须进行处理。处理的方法有多种,如过滤、紫外线消毒、高温消毒等。那就是空气过滤是最有效的方法之一。排风采用何种级别的过滤器,应根据致病因子的危害程度来确定。

根据AIA设计指引,初效过滤器过滤效率应不小于30%,中效过滤器过滤效能应为95%.过滤器应设有压差显示装置,并提示及时更换过滤器。

相信经过以上的介绍,大家对传染性隔离病房空调通风设计也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。

2、以下哪些选项不是全空气变风量空调系统的优点

  变风量系统(Variable Air Volume System, VAV系统)本世纪60年代诞生在美国,根据室内负荷变化或室内要求参数的变化,保持恒定送风温度,自动调节空调系统送风量,从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。   VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。VAV系统出现后并没有得到迅速推广,当时美国占主导地位的仍是定风量(CAV,Constant Air Volume)系统加末端再加热和双风道系统。西方70年代爆发的石油危机促使VAV系统在美国得到广泛应用,并在其后20年中不断发展,已经成为美国空调系统的主流,并在其他国家也得到应用。

3、空调VAV系统和VRV系统的本质区别是什么?

浅议VAV变风量空调系统与VRV多元变频空调系统的区别

一、VAV与VRV系统的简介

1、VAV系统简介:

变风量系统(Variable Air Volume System, VAV系统)本世纪60年代诞生在美国。是相对于定风量(CAV,Constant Air Volume)系统而言的,VAV技术的基本原理很简单,就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。

2、VRV系统简介:

VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume,简称VRV,是一种可变制冷剂流量的空调系统,它以制冷剂为输送介质,室外主机由室外侧换热器、压缩机和其它制冷附件组成,末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。从90 年代初起,得到了迅速的发展,由于该系统所具有的使用灵活、节能和易于安装等优势,使该系统大量地运用于办公楼。VRV空调系统是在电力空调系统中,通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。VRV空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制;在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路,以调节进入室内机的制冷剂流量;通过控制室内外换热器的风扇转速积,调节换热器的能力。在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后,VRV空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。

空调系统在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作,而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互影响,因此VRV空调系统的状态不断变化,需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量,消除其影响,是一种柔性调节系统。其工作原理是:由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数,根据系统运行优化准则和人体舒适性准则,通过变频等手段调节压缩机输气量,并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件,保证室内环境的舒适性,并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。

二、VAV与VRV系统的优点

1、VAV系统优点:

节能:由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变关风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。当全年空调负荷率为60%时,它可节约风机动力耗能78%。全年节约风机能耗 55%~65% ,节约冷吨数 20%~30% 。附带的好处:节约空调设备容量、管道、空调电力增容费、电力设备、管道空间等。在冬季及过渡季节新风经济循环,节约运行费用 60%~80% 。

新风作冷源:因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季可大量彩新风作为天然冷源,相对于风机盘管系 统,能大幅度减少制冷机的能耗,而且可改善室内空气质量。

不会产生冷凝水:因为它是全空气系统,可以避免产生冷凝水造成的滴漏污染吊顶和霉菌问题

系统的灵活性较好,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑,例如出租写字楼等。当室内参数改变或重新隔断时,可能只需要更换支管和末端装置,移动风口位置,甚至仅仅重新设定一下室内温控器。

系统噪声低,不存在现场噪声。办公区可达到较低的噪音水平。

不会发生过冷或过热。

提高智能化程度。提高楼宇智能化程度,提高区域舒适化程度 。

减少综合性初期投资,而且维修量小,寿命长。全年保持恒温 。系统结构简单,维修工作量小,使用寿命长。提供更为洁净的空气,符合世界高级建筑IAQ标准。

2、VRV系统优点:

一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷、热负荷要求VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂,对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高,且其初投资比较高。

VRV变频空调系统的相对于定速系统具有明显的节能、舒适效果。

VRV空调系统依据室内负荷,在不同转速下连续运行,减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失;在制冷/制热工况下,能效比COP随频率的降低而升高,由于压缩机长时间工作在低频区域,故系统的季节能效比SEER相对于传统空调系统大大提高;采用压缩机低频启动,降低了启动电流,电气设备将大大节能,同时避免了对其它用电设备和电网的冲击。

VRV空调系统具有能调节容量的特性,在系统初开机时室温与设定温度相差很大,利用压缩机高频运行的方式,使室温快速地到达设定值,缩短室内不舒适的时间;系统调节容量使室温波动很小,改善了室内的舒适性;极少出现传统空调系统在启停压缩机时所产生的振动噪声,且室内机风扇电机普遍采用直流无刷电机驱动,速度切换平滑,降低了室内机的噪声。由于VRV空调系统比冷水机组的蒸发温度高3℃左右,其COP值约提高10%;结构紧凑,体积小,管径细,不需要设置水系统和水质管理设备,故不需要专门的设备间和管道层,可较大程度地降低建筑物造价,提高建筑面积的利用率;室内机的多元化,可实现各个房间或区域的的独立控制;而且热回收VRV空调系统,能在冬季和过渡季节,向需要同时供冷和供热的建筑物提供冷、热源,将制冷系统的冷凝负荷和蒸发负荷同时利用,大大提高能源利用效率。因此,多元VRV空调系统将是今后中小型楼宇空调系统的发展主流之一

三、VAV与VRV系统的缺点

1、VAV系统的缺点:

每层楼需要20~25m2的空调机房面积

所有变风量末端都需要进口(皇家国内有组装)

不适合在工业厂房,洁净房等有换气次数要求的场合使用

缺少新风,室内人员感到憋闷;

房间内正压或负压过大导致室外空气大量渗入,房门开启困难;

室内噪声偏大。

系统运行不稳定,尤其是带“经济循环(Economizer Cycle)”的系统;

节能效果不明显。

系统的初投资比较大;

对于室内湿负荷变化较大的场合,如果采用室温控制而又没有末端再热装置,往往很难保证室内湿度要求。

对一个系统来说,问题并不一定时时刻刻都存在,可能在某个工况发生,在另一个工况又消失了。

2、VRV系统的缺点:

多元VRV空调系统发展至今,无论是在制冷系统,还是在控制方法上都取得了很大的进步,但仍存在以下几方面的问题,尚需进一步深入研究。

舒适性:有待于新的传感器的开发和现代控制理论的应用,以推进智能空调系统的发展。

稳定性和节能性控制问题:研究制冷系统的各调节部件对系统特性的影响规律,实现系统的稳定调节和节能控制。

控制器的可移植性问题:深入研究制冷系统的特性规律,研制出适合于大小系统兼容,热泵型和热回收型系统通用,移植性较强的控制器。

系统综合性能评价问题:VRV空调系统特别是热回收型系统,由于各换热器的功能和温度条件不尽相同,如何评价系统的综合性能,尚无合理和实有的方法。

制冷剂替代问题:由于VRV空调系统的管道接头较多,增加了制冷剂泄漏的可能性,且系统的内容积过大,增大了制冷剂充灌量,在HCFC控制计划实施后,系统价格会大大上升。所以,减少制冷剂充灌量和减少泄漏是系统开发过程中应该重视的问题,同时应加强对HCFC22的替代工质在VRV空调系统中的应用研究。

四、VAV与VRV系统的应用选择

1、VAV系统的应用选择:

设计人员在系统设计时首先面临的问题可能就是采用什么系统形式。某一种系统非常适合这个建筑,可能就不适合那个建筑。VAV系统适合多房间且负荷有一定变化的建筑。对于负荷变化较小的建筑物采用VAV系统的意义可能就不大了。

每种系统形式都有它的优点和缺点,不存在十全十美的系统。VAV系统容易产生噪声问题,那么对于影剧院和电台录音棚这类声学效果要求较高的场合,可能最好不要采用VAV系统。对某一系统优劣的评价关键在于实际运行中显现出来的优点多还是缺点多。设计人员在方案设计(概念设计)阶段所做的工作主要是综合各方面因素(建筑物用途、建筑格局、室内负荷变化特点、工程造价、系统运行维护以及业主对将来改扩建的考虑等等),进行技术经济比较,权衡利弊。总之,是否采用VAV系统要因地制宜,不能为了用而用。

2、VRV系统的应用选择:

VRV空调系统具有典型的中央空调系统的特征,室外机、室内机乃至控制系统是相互独立、按需组合的。VRV空调系统需分部件按功能不同确定设计试验工况参数,进行产品设计和性能试验,实现部件的标准化、系列化,降低生产、应用成本。

对于固定配置的VRV空调系统,如一拖二、一拖三系统,用作家用空调时在安装规范方面宜以整机对待。可归于房间空调器类进行管理,以最大限度的控制应用成本。

对于非固定配置的VRV空调系统,必需分部件按功能不同明示甚至统一相应的设计试验工况参数。在工程应用上,制订相应的设计、安装规范,纳入建筑设备工程项目管理范畴。

VRV空调系统内部工况参数取决于气候条件、系统和能效指标要求,应在全面系统研究的基础上确定。

VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume,简称VRV,是一种冷剂式空调系统,它以制冷剂为输送介质,室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成,末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷、热负荷要求。VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂,对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高,且其初投资比较高。 VRV,就是可变流量的意思,它是依赖于机电方面的变频技术而产生的空调系统设计安装方式。自从大金公司80年代发明了VRV系统之后,很多极其注意空间利用的商铺都选择这种算不上真正中央空调的新系统。由于VRV系统只是输送制冷剂到每个房间的分机,所以不需要设计独立的风道(新风系统另外安排风道), 做到了设备的小型化和安静化。给建筑设计单位、安装公司以及业主都提供了便捷、舒适和经济的完美选择。据说这个公司在我国的中高端市场占有率达到了 80%!进入21世纪以后,大金不断完善VRV技术,结合现在流行的以太网技术来提供从各分机到主机甚至远程监控的控制能力,并克服了VRV系统与集中式中央空调相比最大的缺点----增加了独立设计协同控制的新风系统

一个是水冷,一个是风冷

VAV是风冷,通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。

VRV是水冷。(错误!!!)

风冷、水冷通常指的都是冷凝器冷却方式

VAV--变风量系统(常用于大型楼宇的中央空调,属全空气系统)

VRV--变制冷剂量系统(泛指氟利昂类制冷剂)VRV不是水冷 (由于冷凝器散热量不大,故常见的是风冷散热)

回复 恋上兰花指:也见过“水冷”的,列如某日系品牌推的水源热泵空调,都可以用在中小型建筑空调里了。

全空气系统么

我记得是指--室内的负荷全部由空气带走(常见新风、回风都由空调箱处理供应,如大空间的空调,半导体、电子厂的无尘车间之类)

空气水系统---室内的负荷一部分部由空气带走,一部分由水带走(常见新风由新风空调箱处理,回风由风机盘管处理,常用于酒店客房、写字楼办公区域)

你最好还是看书吧!书上说的比我更规范,我就可能误人子弟!

一个是水冷,一个是风冷

VAV是风冷,通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。

VRV是水冷。

4、大金空调RBCZQ7BAV和RBCZQ7CAV的区别?

大金中央空调总代理知道有一个是380电压。一个220付电压。380的贵2500左右。

5、净化空调系统的室内压差控制?

压差控制在净化空调系统中是一个非常重要的环节。只有通过对净化区域的压差进行控制,保证合理的气流组织,才能达到净化和工艺的要求。例如洁净厂房必须保持一定的正压使外界未经净化的空气不会进人净化区域,保证洁净级别;并且通过对各净化区域的不同的压差控制,达到净化分区的作用,在GMP中就要求不同净化级别区域的压差应得到控制不小于 5Pa。在生物安全洁净室中,压差控制更是保证安全防护屏障的关键指标,在《生物安全实验室建筑技术规范》中指出必须使实验室的负压梯度得到稳定可靠的控制。因此对于净化空调系统来说,压差控制是非常重要的。

压差控制在实现中是比较困难,特别是在生物安全实验室中,要得到并保持精确、稳定的压差对于控制工程师而言绝对是一件具有挑战性的任务。因此在设计压差控制系统时,必须要根据实际情况从以下几个方面进行分析和确定:

①风险分析评估;

②定风量系统和变风量系统选择;

③压差控制和余风量控制方法;

④控制信号与噪声的影响;

⑤制稳定性及响应速度;

⑥建筑结构对压差控制的影响;风管泄漏对压力控制的影响。

首先,必须对压差控制的风险进行分析,例如对于高等级的生物安全实验室而言,因为它有生物污染的高风险,各种相关的标准都对其有保持稳定负压梯度防止污染泄漏的严格要求,因此控制系统就必须能够稳定可靠的实现这样的控制目标。

2 压差控制方法

对于压差控制系统来说,其所达到的结果实质上是对渗人或渗出空气的控制,就其控制策略而言可分为被动式和主动式控制。

定风量(CAV)是一种被动式的控制方法,它使用手动风量调节阀,通过简单的送风和排风平衡,送风比排风少(或多)一定的量(余风量),来达到所期望的压差。在选择定风量这样的控制策略时必须认真的考虑,因为定风量系统有突出的局限性。主要有以下几点:

(1) 所有时间,设备必须保持恒定的送风量和排风量。

(2) 不能有任何排风设备(如生物安全柜等)增加或减少,灵活性差。未来的扩展会由于系统容量限制而受限。

(3) 必须按全负荷设计,要有较大的余量来弥补由于过滤器等造成的送风和排风系统性能的下降,连续的全负荷运行使能耗极大,因此运行成本非常高。

(4) 由于风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变等情况下,系统经常要重新进行风平衡调试,需要大量的维护。

(5) 由于在所有时间都是大风量运行,噪音会过高。因此如果不能接受以上的局限性时,就不应选取这样的控制策略。目前,通过在送风管和排风管上采用压力无关型的定风量控制装置(如文丘里阀)的定风量系统,在一定程度上可以主动的、动态的调节流量,消除系统静压波动造成的对流量的影响,从而保证流量的恒定和控制的稳定。

变风量系统(VAV)是一种主动式的压力控制策略,它通过电动风量调节阀连续不断的对送风量或排风量进行调节,以保持希望的压力。主动式的VAV压力控制方法可以分为两种:纯压差控制(OP)和余风量(又称为流量追踪)控制(AV).

2.1 纯压差控制方法

纯压差控制方法相对而言简单明了,其基本原理如图1。其控制原理为:压差传感器测量室内与参照区域的压差(OP),与设定点(即期望的压差)比较后,控制器根据偏差按PID调节算法对送风量(或排风量)进行控制,从而达到要求的压差。可以看出,送风量(或排风量)是压差(Δp)、设定点以及PID常数(α,β)的函数。

另外一种相似的压差控制方法则是根据伯努利原理,利用一个装在小管内的风速探头,将小管置于洁净室与参照区之间的开孔中,由于洁净室内与参照区的压力差将使空气从此小管中流过,管中的风速探头就可传感洁净室内与参照区之间的空气流速,从而根据伯努利原理利用风速计算出洁净室与参照区的压差,根据此压差信号,按照上述的方法,控制器对洁净室的送风或排风量进行控制,达到所期望的压差值,这样的方法称为“伪压差”控制方法。

2.2 余风量(气流追踪)控制方法

洁净室的送风量与排风量之间保持一定的风量差(称为余风量),必然会导致洁净室产生一定的压差。余风量(气流追踪)控制即控制系统实时测量风量(送风和排风量)变化,通过调节送风量或排风量,动态的达到相应的风量平衡,使送风量和排风量之间保持恒定的风量差,从而维持恒定的压差。其基本原理见图2,控制系统利用气流测量装置实时测量送风量和排风量,排风量可以在排风主管上测量,或如图中在各个单独的排风上进行测量并求和,控制器据此调节送风量,使其追踪排风量的变化,保持一定的余风量,从而达到所希望的压差值。可以看出余风量控制是一个开环控制系统。

在这里,余风量就是达到所希望压差时渗人或渗出洁净室的空气流量(单位为CFM )。负的余风量即总排风量大于总送风量,它将导致负压的产生,而正的余风量则是总送风量大于总排风量,它将导致正压产生。

在图2中的风量等式中,余风量是定值。但在实际情况下,它是变化的,例如当流量传感器发生偏移时,实际的余风量也将发生变化。因此,应该考虑选择足够大的余风量来弥补由于围护结构气密程度、风管泄漏以及流量测量装置精度误差等造成的影响。

上述的两种压差控制方法,在实际运用中都必须按照预定的频率进行验证。例如对余风量控制,每半年就应该进行对设定的余风量进行校正。

2.3 混合控制系统

由于生物安全等级3或4级的生物安全实验室的研究和实验对象非常危险,实验室的压差控制以及气流方向控制更加重要,必须确保压差和气流方向得到稳定可靠的控制。对于这样压差控制非常关键的地方,采用纯压差控制和余风量控制两种方法混合的控制系统是很好的选择,它可以确保对实验室压差稳定可靠的控制。

通常的做法是采用余风量控制作为基本控制方法,同时加人压差传感器和控制器对余风量控制系统的余风量进行设定。当房间特性发生变化时,如风管的泄漏以及围护结构的气密性等发生变化,余风量也会发生变化(通常是变大),此时压差控制系统可以动态的计算出一个合适的余风量,以保持稳定的压差控制。

同时,一旦余风量增加到一个预定值时,系统将发出报警,此时可能需要对流量测量装置进行校正,或者对风管和围护结构的泄漏进行处理,使系统状态回到正常范围内。因此这样的系统可以通过对余风量的监视实现对整个实验室的控制系统、风管系统、围护结构完整性的监视。

3 稳定性与响应速度

一般建筑技术构成的房间,它能够达到的控制压差约为2. 5Pa,对于测量来说这是一个非常小的压差(信号),同样对于测量传感器的校正来说也是非常困难的。由于门的开关、生物安全柜调节门的移动、人员的运动等很多因素造成的扰动(噪声)约可达到25Pa。因此对于纯压差控制而言,其测量信号与噪声之比为1:10。这样的情形就如同测量一个湖泊的液位,要求精度在1厘米,而湖泊的波浪却有10厘米高,如果希望得到精确的测量值,就需要很长的时间来平均波峰和波谷。在这样的情况下,如果希望快速的响应就不可能保证精度,精度与速度(或响应时间)是矛盾的。

对于纯压差控制系统,响应时间一般要求在数分钟以内。因此,很多这样的控制系统都是牺牲稳定性来达到响应时间的要求,它在达到稳定控制之前需要在设定点附近波动相当长的时间。不幸的是,系统达到稳定控制的时间往往比扰动发生的频率长,因此系统可能整天都在波动,直到人员下班、工作结束,不再有扰动发生,系统才能够达到稳定状态。

对于“伪压差”控制系统,其测量对象是空气流速,它相对于纯压差控制更稳定、更快速一些,因为流速信号和噪音信号是与动压的开平方成比例关系,它大约能够把信号与噪声比提高到1:3。可以看出,测量对象的简单改变就可以大大改善系统的J性能。然而,即便如此,噪音依然达到了信号的3倍,当扰动发生后,控制系统仍需要超过60秒以上的时间达到稳定输出。需要注意的是,由于测量气流速度需要在房间与参照区域开孔,因此这样的控制系统对于很多场合的应用是不允许的,例如对洁净度有较高要求的场合,或高等级的生物安全实验室也不应使用。

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