洁净室的控制-室内压差形成的原理(某知名药企培训)课件.ppt

1、零压零压SA-(EA+RA)=Q=0二、洁净室的控制二、洁净室的控制室内压差形成的室内压差形成的原理原理负压SA-(EA+RA)=Q 0二、洁净室的控制二、洁净室的控制室内压差形成的原理室内压差形成的原理室外空气压力的变化（季节、大气风速）室外空气压力的变化（季节、大气风速）风道系统阻力的增减（如过滤器堵塞）风道系统阻力的增减（如过滤器堵塞）门的开关（有气锁或无气锁）门的开关（有气锁或无气锁）送、排风机的启动和停止送、排风机的启动和停止间隙性的排风或者除尘（如灭菌操作、除尘）间隙性的排风或者除尘（如灭菌操作、除尘）生产状态切换（工作生产状态切换（工作/值班）值班）风道泄漏、围护结构的气密性风道

2、泄漏、围护结构的气密性风阀的类型和质量稳定性风阀的类型和质量稳定性二、洁净室的控制二、洁净室的控制影响室内压差波动的因素影响室内压差波动的因素1.常见室内压差控制风阀常见室内压差控制风阀2.风阀分类风阀分类3.传统调节型碟阀传统调节型碟阀4.气囊型碟式气囊型碟式CAV和挡板型蝶式和挡板型蝶式VAV5.文丘里型文丘里型CAV和和VAV二、洁净室的控制二、洁净室的控制各类风阀介绍及优缺点分析素各类风阀介绍及优缺点分析素多叶对开式手动蝶阀多叶对开式手动蝶阀 文丘里定风量阀文丘里定风量阀 文丘里变风量阀文丘里变风量阀二、洁净室的控制二、洁净室的控制常见室内压差控制风阀常见室内压差控制风阀多叶对开式电动

3、蝶阀多叶对开式电动蝶阀 挡板型电动蝶阀挡板型电动蝶阀 气囊型定风量阀气囊型定风量阀二、洁净室的控制二、洁净室的控制常见室内压差控制风阀常见室内压差控制风阀按照阀体结构分类为：传统蝶阀、有自适应机构的蝶阀、文丘按照阀体结构分类为：传统蝶阀、有自适应机构的蝶阀、文丘里型风阀；里型风阀；按照对压力的关联性分类为：有自适应机构的压力无关型风阀按照对压力的关联性分类为：有自适应机构的压力无关型风阀、无自适应机构的压力相关型风阀（自适应机构指风阀有一机械、无自适应机构的压力相关型风阀（自适应机构指风阀有一机械式机构，此机构能自动抵消通风管道内压力波动对流经风阀的风式机构，此机构能自动抵消通风管道内压力波动

4、对流经风阀的风量的影响，如文丘里型风阀内部带弹簧的锥体）；量的影响，如文丘里型风阀内部带弹簧的锥体）；按照是否采用电动执行器分类为：电动风阀、手动风阀；压力按照是否采用电动执行器分类为：电动风阀、手动风阀；压力无关型风阀按照是否可以外力调节分类为：定风量风阀（无关型风阀按照是否可以外力调节分类为：定风量风阀（CAV）和变风量风阀（和变风量风阀（VAV）；）；二、洁净室的控制二、洁净室的控制风阀的分类风阀的分类 当前用于制药企业洁净厂房风量控制的主要为传统当前用于制药企业洁净厂房风量控制的主要为传统的调节型蝶阀、气囊型蝶式的调节型蝶阀、气囊型蝶式CAV和和VAV、文丘里型、文丘里型CAV和和VA

5、V二、洁净室的控制二、洁净室的控制风阀的分类风阀的分类优点：价格低、更换容易；优点：价格低、更换容易；缺点：缺点：可调节比例低，最大风量和最小风量的比例小于可调节比例低，最大风量和最小风量的比例小于4:1关闭状态下依旧漏风关闭状态下依旧漏风风速越高，偏差的绝对值越大；风速越高，偏差的绝对值越大；不能自动恒定风量，压力相关；不能自动恒定风量，压力相关；需要经常重新进行风平衡调试，需要大量的维护需要经常重新进行风平衡调试，需要大量的维护二、洁净室的控制二、洁净室的控制传统调节型蝶阀传统调节型蝶阀优点：有一定的压力无关性优点：有一定的压力无关性缺点：缺点：可调节比例低，最大风量和最小风量的比例小于可

6、调节比例低，最大风量和最小风量的比例小于4:1；安装条件有限制，前后需安装条件有限制，前后需1.5D的直管段；的直管段；维护成本高；维护成本高；噪音大；噪音大；运行风量精度偏差较大，运行风量精度偏差较大，10%左右；左右；容易造成压差实际偏差超过控制幅度；容易造成压差实际偏差超过控制幅度；二、洁净室的控制二、洁净室的控制气囊型碟式气囊型碟式CAVCAV和挡板型蝶式和挡板型蝶式VAVVAV挡板型蝶式挡板型蝶式VAV气流测量响应时间、稳定性：气流测量响应时间、稳定性：时间时间Vp2-3秒延迟时间延迟时间p控制器控制器压差设定临界值的压力突降压差设定临界值的压力突降二、洁净室的控制二、洁净室的控制气

7、囊型碟式气囊型碟式CAVCAV和挡板型蝶式和挡板型蝶式VAVVAV定风量控制定风量控制 控制简单控制简单(没有气动或者电动要求没有气动或者电动要求)维护成本低维护成本低 初投资低初投资低双态风量控制双态风量控制 可靠有效的控制可靠有效的控制 维护成本低维护成本低 操作简单操作简单变风量控制变风量控制 在占用时间内降低能耗在占用时间内降低能耗 洁净室压力控制效果最佳洁净室压力控制效果最佳 在有间隙性排风时保证适合的压力在有间隙性排风时保证适合的压力(保持最小的流量和适保持最小的流量和适合的压力合的压力)二、洁净室的控制二、洁净室的控制控制方式的分类控制方式的分类1.被动控制方式被动控制方式2.主

8、动控制方式主动控制方式二、洁净室的控制二、洁净室的控制室内压差控制方式室内压差控制方式VD：手动风量调节阀：手动风量调节阀CAV：定风量阀（气囊、文丘里等结构）：定风量阀（气囊、文丘里等结构）SA：送风：送风EA：排风：排风RA：回风：回风二、洁净室的控制二、洁净室的控制被动控制方式被动控制方式任何时间系统须保持恒定的送风量和排风量任何时间系统须保持恒定的送风量和排风量,不能有任何排不能有任何排风设备增减，扩展、改造灵活性差；风设备增减，扩展、改造灵活性差；因风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变时，因风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变时，需重新做风平衡调试，经常需要维护，影响

9、正常生产。需重新做风平衡调试，经常需要维护，影响正常生产。在有扰动时，不能快速的建立需要的压差。在有扰动时，不能快速的建立需要的压差。二、洁净室的控制二、洁净室的控制被动压差控制问题及局限性被动压差控制问题及局限性MD：电动风量调节阀：电动风量调节阀CAV：定量风阀（气囊、文丘里等结构）：定量风阀（气囊、文丘里等结构）VAV：变量风阀：变量风阀TS(E)V:双稳态阀（气囊、文丘里等结构）双稳态阀（气囊、文丘里等结构）二、洁净室的控制二、洁净室的控制主动控制方式主动控制方式纯压差控制（直接压力控制）纯压差控制（直接压力控制）压差传感器直接测量室内与参照区域的压差，由控制器根据调节算法对压差传感器

10、直接测量室内与参照区域的压差，由控制器根据调节算法对送、回风阀送、回风阀(或排风阀或排风阀)进行控制。进行控制。适用于密封性好且适用于密封性好且不经常开关门的洁不经常开关门的洁净室，参考区需有净室，参考区需有稳定的压力稳定的压力二、洁净室的控制二、洁净室的控制主动控制策略主动控制策略余风量控制（气流追踪）余风量控制（气流追踪）室内送风量与回室内送风量与回(排排)风量之间保持一定的风量差风量之间保持一定的风量差(V)，会产生一定的压差。通，会产生一定的压差。通过调节送风量或回过调节送风量或回/排风量，动态地达到平衡，使送风量和回排风量，动态地达到平衡，使送风量和回/排风量之间保持排风量之间保持恒

11、定的风量差，从而维持恒定的压差。恒定的风量差，从而维持恒定的压差。适用于经常开关适用于经常开关门的洁净室门的洁净室二、洁净室的控制二、洁净室的控制主动控制策略主动控制策略混合控制（压差混合控制（压差+余风量串级控制）余风量串级控制）压差风量的设定值根据压差值而修改，通过压差风量的设定值根据压差值而修改，通过PID控制器来调节室内的送风和排控制器来调节室内的送风和排风量的差值。常规做法是余风量作为基本控制方式，同时加入压差传感器对余风量的差值。常规做法是余风量作为基本控制方式，同时加入压差传感器对余风量进行再设定。风量进行再设定。适用于需要经常适用于需要经常开关门的洁净室开关门的洁净室二、洁净室

12、的控制二、洁净室的控制主动控制策略主动控制策略自适应控制（压差自适应控制（压差+余风量串级控制）余风量串级控制）控制系统自动统计计算系统内各房间泄漏风量。通过监测各房间控制系统自动统计计算系统内各房间泄漏风量。通过监测各房间的流量和压差，由自控系统作出自适应的主动控制。的流量和压差，由自控系统作出自适应的主动控制。二、洁净室的控制二、洁净室的控制主动控制策略主动控制策略第21页高效送风末端是实现净化厂房洁净度控制的重要因素。高效送风末端是实现净化厂房洁净度控制的重要因素。基于基于GMPGMP的指导原则，国际上要求生物洁净室的每个高效送的指导原则，国际上要求生物洁净室的每个高效送风末端都能进行独立的测试和验证，这就要求高效送风末端需风末端都能进行独立的测试和验证，这就要求高效送风末端需要具备独立的效率测试机构。要具备独立的效率测试机构。药厂洁净室现状药厂洁净室现状数个洁净室共用一套数个洁净室共用一套HVACHVAC系统，每个洁净室通过数个高效系统，每个洁净室通过数个高效送风末端向洁净室提供洁净空气。送风末端向洁净室提供洁净空气。二、洁净室的控制二、洁净室的控制净化控制净化控制