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為了滿足高級別與高精度雙重的技術指標 ,并維持良好的系統調節品質 ,同時還需考慮到降低初投資和日常運行費用等經濟因素 ,使設計的難度增加。本文以實際工程為例 ,從設計安裝與調試的全過程介紹在綜合解決上述問題時所采取的相應措施和方案,以及Z終的實踐效果 。
由于無塵車間內設備和照明的熱濕負荷穩定, 工作人員固定 , 套間又常年維持在25 ℃左右 , 通過圍護結構的傳熱量相當小而且波動也不大, 所以總起來看室內熱濕負荷比較穩定, 全年變化甚微, 從這方面看 ,對滿足室內溫濕度精度要求的控制是比較有利的條件 。自動控制的調節品質不僅決定于控制裝置,同時與被控對象的環節特性也有密切關系 ,由于無塵車間送風換氣次數大 ,使控制的難度加大, 根據對上述兩方面的綜合分析,得出本系統的溫度精度更不易保證的認識 ,因此本文主要以溫度分析為主。
1 從被控對象無塵車間來看, 盡管它是一個動態系統,但對其進行定性分析 ,其能量蓄存量的變化率為 :
由于無塵車間內熱濕負荷較穩定 , 送風量又遠大于一般空調系統 ,設計工況下 ,其送風溫差相對很小, 所以在監控中對送風溫度不予考慮 ,而使用回風溫度作為調節的輸入。
雖然空氣蓄熱系數很小, 但因無塵車間的送風流率大, 所以其熱容量也相當大 ,這對高精度的控制是不利的 。有幸的是由于高級別無塵車間所采用的是水平平行流氣流方式 ,空氣的運動類似活塞流 ,使無塵車間內的空氣處于一個相對有序的狀態。氣流在無塵車間的行程因無塵車間的空間小, 相對的送回風墻距離不大, 空氣在無塵車間內滯留的時間很短, 還不到 10 秒鐘, 所以無塵車間的滯后影響并不大。
2.從控制系統來看,其確定必須以被控對象的特性為基礎, 無塵車間以回風溫度作為調節的輸入 。從前面分析看出 , 無塵車間的負荷和干擾變化比較平和, 同時考慮到初投資和運行費用, 因此控制系統采用單回路控制方式 。
無塵車間同時有濕度要求, 因此空氣處理過程必需包括除濕 。由于本系統常年有余熱余濕 ,所以采用表冷器降溫同時去濕的方案。為對空氣參數進行靈敏精確的調節,在表冷器后設置電加熱器和電極式加濕器 ,雖然會發生熱濕負荷的抵消 ,增加能耗,但換來的是對比較難于調節的直接蒸發式表冷器可以不予控制, 減少了控制環節。同時電加熱器和電極式加濕器滯后小,反應靈敏, 便于控制, 這在很大程度上改善了控制效果 。
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