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1、压差控制方法参考资料：环保网（ ）对于压差控制系统来说，其所达到的结果实质上是对渗入或渗出空气的控制，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
2、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
3、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（/、设定点以及PID常数（a，p ）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
4、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
5、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
6、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。
