通風柜VAV控制系統(tǒng)說明

1、*采用目前國內(nèi)外風量測量中運用最廣泛的流量裝置一一機翼測風裝置。機翼測風裝置適用 于空氣流量大、風道截面積大、流速較低、直管段長度短的情況，是一種最為可靠的傳統(tǒng)風量 檢測裝置。我公司采用機翼測風裝置原理（伯努力方程基本原理） ，同時根據(jù)實驗室通風的特 殊要求設計開發(fā)，制作出適合各種實驗室通風檢測裝置。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、設備配置：系統(tǒng)配置包括1）、通風柜控制器2）、變風量風閥3）、通風柜調(diào)節(jié)門高傳感器4）、機翼測風裝置。閥門2、控制方案：采用管道風量監(jiān)測及門高監(jiān)測，實時計算面風速，以通風柜面風速為常量，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：可靠的管道風量及門高監(jiān)測，即時面風速控制，不管通風設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，始終保證面風速恒定0.5m/s （± 20%。全方位數(shù)字顯示功能：系統(tǒng)具有風速顯示功能 ，它能將最安全的控制結果顯示給使用者；不安全情況下報警功能，當門高或風速過高或過低時，系統(tǒng)能發(fā)出聲光報警信號。 強排風功能，緊急情況下

3、按下系統(tǒng)強排風鍵能實現(xiàn)強排風，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（或若排風鍵）系統(tǒng)將以較小的風速排風。壓力無關功能，通過風速傳感器實測風速值當依據(jù)進行控制，與門高變化，外部氣流干擾都沒關系，所以它能做到絕對壓力無關，即不管風 柜在管網(wǎng)的首端還是末端，也不管是1.8米風柜還是1.2米風柜，其面風速都恒定在0.5m/s：4、系統(tǒng)工作原理利用機翼測風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 速，指示當前風速值，控制面板根據(jù)面風速實際測量值與設定值進行比較，如果風速值偏離設定值，則改變給執(zhí)行器的輸入信號，執(zhí)行器調(diào)整風閥開度，從而調(diào)整風量，使面風速值回歸設 定值。5

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

5、的角度及（定管道靜壓或PLC編程）變頻系統(tǒng)控制風機運行的頻率， 滿足使用狀態(tài)通風設備的排風量，在開關閉合時增加通過的風流量，開關斷開時減小風流量。6.1.2、變風量變頻控制方式（VAV）控制方法：于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風柜的面風速為常量，控制閥門的開度，同時變頻器控制風機運行頻率，以滿足通風柜設定的面風速所需風量，達到面風速恒定的控制效果 變風量變頻控制方式（VAV）設計直接、簡單6.2、控制系統(tǒng)設備成本對比系統(tǒng)配置定風量系統(tǒng)變風量系統(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)風閥V通風柜控制面板VV風量傳感器V門咼傳感器V變風量閥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量變頻控制方式設備成本比較高。6.3、安全性對比6.3.1 、定風量直排控制方式：于每臺通風設備排風量為常量設定的變頻控制系統(tǒng)。安全性差1）、在兩個預定的風流量值之間進行高-低（或者稱為最大-最?。┣袚Q。未知調(diào)節(jié)門 打開位置高低，面風速可能是高的也可能是低的，犧牲安全性。面風速 V=L/A/3600 秒/B。L:有效排風量A操作口面積m2，B:安全系數(shù)（1.051.1 ）假設利用電子調(diào)風閥及變頻器控制,隨機開通風柜有效排風量達到 1029.6CMH.（般是于調(diào) 節(jié)門打開位置為0.4m時，面風速達到0.5m/s時的需求風量為常量，設定風閥的角度及風機運 行的頻率）

7、1）、當調(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，面風速是完全不同。不能到達安全面風速的要求。根據(jù)建設部實驗室排風柜標準(JG-T222-2007)的相關規(guī)定：排風柜面風速應控制在 0.3 m/s 0.5 m/s之間。當排風氣體的面風速小于或大于 0.3 m/s0.5 m/s的風速時都可能會導 致有害氣體外溢，對操作人員造

8、成潛在的危害！2、同時沒有安裝面風速監(jiān)測裝置，不能對面風速進行監(jiān)測、控制、報警；未知使用設備的 安全性，犧牲使用者的安全性。6.3.2、變風量變頻控制方式(VAV):于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風柜的面風速為常量設定的變 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速，這樣，安全性增加。2) 、安裝面風速監(jiān)測裝置及變風量閥，恒定保持正確的面風速；同時對面風速進行監(jiān)測、高低 報警；實時監(jiān)測使用設備的安全性，增加使用者的安全性。實際控制面風速調(diào)節(jié)門咼(mm)定風量面風速(m/s)變風量面風速(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)定風量系統(tǒng)變風量系統(tǒng)風閥角度V風機運行VV門咼V面風速V報警V變風量變頻控制方式(VAV)安全性較高。7、節(jié)能性對比：定風量直排控制方式：于每臺通風設備排風量為常量設定的變頻控制系統(tǒng)。系統(tǒng)只能滿足開啟 狀態(tài)下通風柜的風量，其風量是不變的。變風量變頻控制方式(VAV):于調(diào)節(jié)門移動過程中保持通風柜的面風速為常量設定的變頻控制 系統(tǒng)。調(diào)節(jié)門位置決定風量 , 設定的面風速決定風量。7.1、調(diào)節(jié)門關上時節(jié)能顯著。風量 L=V*A*3600*1.1 CMH。設定通風柜的面風速為 0.5m/s, 隨機開通風柜時，變風量閥自動調(diào)整角度，變頻自動調(diào)整頻率控制風機運行，系統(tǒng)自動調(diào)整風量，控制通風柜的達到面風速

10、 0.5m/s 。1) 、當調(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) 、當選擇為節(jié)能模式 0.3m/sQ=0.3*1.3*0.4*3600*1.1=617CMH3) 、當選擇為節(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 在嚴格的門高及運行模式管理下，變風量變頻控制方式 (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。可安裝在控制點風管末端任何位置，無方向要求。閥門前后壓差范圍在0750Pa之間時壓力無關 流量控制 /反饋精度：控制風量的± 1%閥門前后無須附加直管段控制信號響應時間： < 1 秒 風道靜壓變化響應時間： < 1 秒風量控制精度：設定控制風量的± 1%噪音：低噪設計達到或優(yōu)于ASHRA噪音標準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 、通風柜 VAV 監(jiān)測報警面板： 風速控制系統(tǒng)及顯示操作面板技術要求： 具有正常使用、節(jié)能、緊急、延時關機操作功能。具有風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轉換器測量控制周期：通道數(shù)X 0.2秒8.4、通風專用風量傳感器：用于測量通風管道的風量；可與控制器和 VAV 顯示面板配合使用。安裝于控制設備的通 風管道上。傳感器：精度高、響應快、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8.5 、通風柜專用門高傳感器用于測量通風柜調(diào)節(jié)門