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通風(fēng)柜變風(fēng)量控制器（VAV）技術(shù)說明

 

（一） 技術(shù)規(guī)范：

   國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：

  國家防火協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)90A

  電器應(yīng)符合國際電工IEC規(guī)范

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》

《通風(fēng)與空調(diào)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

《壓縮機、風(fēng)機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》

《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范》

《實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計與施工規(guī)范》

《排風(fēng)柜》JB/T6412-1999

《實驗室變風(fēng)量排風(fēng)柜》JG/T222-2007

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006

        國際標(biāo)準(zhǔn)：

  u ASHRAE 2007 Handbook –HVAC Application

  u SEFA 1-2002, “Laboratory Fume Hoods Recommended Practices”

  u US Laboratory Standards - Laboratory guidelines and Standards

  u EN14175：Fume Cupboards Safety and Performance Requirements.

  u EN ISO 14644: Clean rooms and associates controlled environments.

  u Meinhardt Specification and P&G relative standards

  u ANSI/ASHRAE 110-1995: Method of Testing Performance of Laboratory Fume Hood

  u ANSI/AIHA Z9.5: “American National Standards for Laboratory Ventilation”

    NFPA45-2000: Standard on Fire Protection for Laboratories Using Chemical.

 

（二） 變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有的功能及技術(shù)說明：

1. 設(shè)計風(fēng)量與系統(tǒng)功能

    1）局部排風(fēng)設(shè)備

   通風(fēng)柜風(fēng)量

臺式通風(fēng)柜1500x850x2350按通風(fēng)柜開孔面積1400x500計算，漏風(fēng)寬度0.1，面風(fēng)速0.5米/秒，無人職守時切換為0.3米/秒

vmax=1.4x0.6x0.5x3600=1500立方米/小時

vmin=280x1.4=400立方米/小時 （一般為***大風(fēng)量的20%，可適當(dāng)調(diào)整）

臺式通風(fēng)柜1800x850x2350按通風(fēng)柜開孔面積1700x500計算，漏風(fēng)系數(shù)10%，面風(fēng)速0.5米/秒，無人職守時切換為0.3米/秒

vmax=1.7x0.6x0.5x3600=1800立方米/小時

vmin=280x1.7=480立方米/小時

    2）根據(jù)以上計算選型為本房間配備以下風(fēng)量控制閥件

1、為18臺通風(fēng)柜各配備一套變風(fēng)量控制系統(tǒng)，每套包括一只位移傳感器，一只面風(fēng)速傳感器，一只變風(fēng)量蝶閥，一臺變風(fēng)量監(jiān)控器

    3）根據(jù)以上配置，室內(nèi)的變風(fēng)量排風(fēng)控制系統(tǒng)將實現(xiàn)以下功能：

tel通風(fēng)柜雙路控制系統(tǒng)能夠有效快速控制通風(fēng)柜面風(fēng)速及各項輔助功能。

 

    2.系統(tǒng)特點

 排風(fēng)快速反應(yīng)，通風(fēng)柜監(jiān)控器通過位移傳感器迅速跟蹤排風(fēng)柜門位置變化，并通過面風(fēng)速傳感器有效解決通風(fēng)柜門前空氣擾流引起的面風(fēng)速變化自動調(diào)整平衡，保證設(shè)定的面風(fēng)速。

實測通風(fēng)柜面風(fēng)速，閉環(huán)控制，系統(tǒng)壓力無關(guān)，通風(fēng)柜連接數(shù)量不受限制，效果直接可靠。

無內(nèi)部傳感器，測量精度無漂移，并不會因傳感器受排風(fēng)污染而降低測量可靠性。

3路自定義輸入、輸出，多種功能可以設(shè)定，控制器支持系統(tǒng)流量控制與壓差控制。

控制系統(tǒng)可監(jiān)測排風(fēng)柜的運行狀況，在發(fā)生異常的時候，會立即聲光報警，另外控制器上的緊急按鍵可一鍵進(jìn)入緊急狀態(tài)，立即將通風(fēng)柜排風(fēng)量開到***大，可以復(fù)位。

夜間值班工況時，排風(fēng)柜排風(fēng)排風(fēng)量關(guān)到***小，送風(fēng)機調(diào)小，***大限度的節(jié)能。

部件均為便于安裝的插拔件；同排風(fēng)相接觸的所有部件均采用抗腐蝕塑料PPS制成，避免腐蝕。

室內(nèi)排風(fēng)系統(tǒng)能在1秒內(nèi)跟隨排風(fēng)柜排風(fēng)量相應(yīng)調(diào)整排風(fēng)量，從而保證室內(nèi)負(fù)壓的穩(wěn)定。通風(fēng)系統(tǒng)使用終端噪音≤55dB。

 

    （三）控制原理說明

1.   通風(fēng)柜變風(fēng)量控制原理

    通風(fēng)柜必須保持當(dāng)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)窗在任何位置均保持通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門開口面風(fēng)速為0.5m/s，以保證實驗工作人員的安全。

1)         臺式通風(fēng)柜控制方式見下：TEL臺式通風(fēng)柜變風(fēng)量控制原理圖

 

控制方式：

通風(fēng)柜排風(fēng)采用TEL變風(fēng)量控制系統(tǒng)，雙路控制方式，即位移檢測加上面風(fēng)速檢測對通風(fēng)柜面風(fēng)速進(jìn)行控制。采用位移檢測加上面風(fēng)速檢測雙傳感方式對通風(fēng)柜面風(fēng)速進(jìn)行控制。首先通過位移傳感器檢測排風(fēng)柜調(diào)節(jié)窗開度變化，在1秒時間內(nèi)，控制蝶閥至合適開度。當(dāng)調(diào)節(jié)窗位置不變后，面風(fēng)速傳感器實測通風(fēng)柜面風(fēng)速，進(jìn)行精確微調(diào)。面風(fēng)速傳感器實時檢測通風(fēng)柜的面風(fēng)速，面風(fēng)速過高或過低，及時報警。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，開啟緊急排放模式控制系統(tǒng)將全部打開風(fēng)閥, 排放系統(tǒng)內(nèi)可能排出的***大風(fēng)量，不受面風(fēng)速值的控制。

 

該系統(tǒng)具有以下特性：

u  通風(fēng)柜監(jiān)控器LCD液晶顯示屏，實時顯示通風(fēng)柜實測面風(fēng)速以及控制閥門狀態(tài)，以提醒用戶通風(fēng)柜使用狀態(tài)。

u  通風(fēng)柜排風(fēng)變風(fēng)量調(diào)節(jié)，始終維持通風(fēng)柜面風(fēng)速為0.5±15%。在達(dá)到規(guī)定的排風(fēng)量和平均面風(fēng)速保持0.5m/s的條件下，通風(fēng)柜阻力小于70帕斯卡。平均面風(fēng)速的變化只發(fā)生在視窗移動時；一旦視窗移動到一定位置，平均面風(fēng)速隨即恢復(fù)至0.5 m/s，響應(yīng)速度≤1.5秒。

u  當(dāng)通風(fēng)柜門關(guān)閉后，風(fēng)量閥要維持通風(fēng)柜的***小排風(fēng)量,以滿足實際要求。

u  可設(shè)定風(fēng)速過低提醒值，如0.25m/s，當(dāng)通風(fēng)柜面風(fēng)速低于0.25m/s時，則出現(xiàn)橙色LED閃爍，提示用戶注意。同時可設(shè)定風(fēng)速過低報警值，如0.2m/s，當(dāng)面風(fēng)速低于該設(shè)定值時，產(chǎn)生聲光報警。

u  可通過修正傳感器敏感度以及PID參數(shù)，針對使用環(huán)境進(jìn)行控制系統(tǒng)修正，以保持控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

u  單臺通風(fēng)柜均有手動緊急排風(fēng)按鍵。當(dāng)出現(xiàn)異常或緊急狀況時，可通過緊急排風(fēng)按鍵，將通風(fēng)柜排風(fēng)閥開到***大，同時控制風(fēng)機***大風(fēng)量排風(fēng)，此時伴隨聲光報警，直至再次按下緊急排風(fēng)按鈕，解除緊急排風(fēng)狀態(tài)。

u  單臺通風(fēng)柜均有待機運行按鍵。當(dāng)該通風(fēng)柜一段時間內(nèi)不使用時，可按此按鍵，此時排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入待機運行狀態(tài)，此時排風(fēng)降低至設(shè)定值（如***大排風(fēng)的20%），系統(tǒng)不再跟隨面風(fēng)速傳感器實測值進(jìn)行控制。直至再次按下該按鍵，解除待機運行狀態(tài)。監(jiān)控器應(yīng)支持多路外部繼電輸入，如通過開關(guān)切換、時間設(shè)定值、感光傳感器等方式自動切換至待機運行狀態(tài)。

u  當(dāng)通風(fēng)柜調(diào)節(jié)窗關(guān)至***低位置時，需維持通風(fēng)柜的***小排風(fēng)量，以滿足實際房間換氣次數(shù)要求，以及通風(fēng)柜安全排風(fēng)要求。

u  通風(fēng)柜監(jiān)控器，可通過監(jiān)控器就地進(jìn)入?yún)��?shù)設(shè)定狀態(tài)，方便用戶依據(jù)實際使用狀況就地修改控制參數(shù)（如改變設(shè)定面風(fēng)速等）。

u  通風(fēng)柜面風(fēng)速傳感器應(yīng)可適用于大多數(shù)施工條件以及建筑標(biāo)準(zhǔn)，以及適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、廠家的通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)。同時應(yīng)能夠合理代表通風(fēng)柜的平均面風(fēng)速。

u  面風(fēng)速傳感器應(yīng)易于安裝，且不會因為長期使用發(fā)生精度漂移，避免定期校核，從而降低維護的復(fù)雜性。

u  變風(fēng)量控制系統(tǒng)應(yīng)采用拔插式設(shè)計，方便日后維護

u  通風(fēng)柜排風(fēng)調(diào)節(jié)閥，閥體采用UPVC材質(zhì)，滿足實驗室防火要求，高溫擠壓/焊接成型，法蘭連接可選，不銹鋼軸采用UPVC涂層，PFFE軸承，丁基合成橡膠密封。選用國際*品牌快速執(zhí)行器，從全開到全關(guān)速度在1.5秒以內(nèi)。

u  通風(fēng)柜監(jiān)控器可連接至各種主流BMS：

u  獨立性和穩(wěn)定性：多臺通風(fēng)柜同時運行時，各自獨立調(diào)節(jié)，不相互干擾；選用優(yōu)良耐化學(xué)腐蝕材質(zhì)，穩(wěn)定運行壽命八年以上。

 

下列通風(fēng)柜狀態(tài)參數(shù)可以送到BAS系統(tǒng)

u  監(jiān)控器識別號

u  通風(fēng)柜面風(fēng)速顯示值（英制）

u  通風(fēng)柜面風(fēng)速顯示值（國標(biāo)）

u  過低面風(fēng)速報警和設(shè)定值

u  運行狀態(tài)顯示

u  夜晚狀態(tài)設(shè)定模式

u  閥電信號輸出

 

通風(fēng)柜控制產(chǎn)品包括如下：

①.VAVE系列快速電動閥（含執(zhí)行器控制模塊）

針對化學(xué)實驗室的特殊要求設(shè)置的快速變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，具有高速反應(yīng)，氣密性高，高度防腐等眾多特性。結(jié)合執(zhí)行器控制模塊（內(nèi)置可編程控制作用區(qū)，可有效防止執(zhí)行器持續(xù)調(diào)整并延長其使用壽命），以及AFA3000E系列通風(fēng)柜監(jiān)控器、傳感器，共同完成通風(fēng)柜變風(fēng)量調(diào)節(jié)，始終維持其面風(fēng)速恒定。

 其特性包括：

u  閥體采用透明UPVC閥體，PVFD閥片高度防腐專為有機/無機通風(fēng)柜排風(fēng)設(shè)計

u  高溫擠壓一次成型滿足實驗室防火要求

u  法蘭連接可選

u  軸桿采用不銹鋼以及UPVC涂層

u  丁基合成橡膠密封氣密性高

u  高速電動執(zhí)行器全行程2秒

u  可編程的無控制作用區(qū)可有效防止執(zhí)行器持續(xù)調(diào)整延長其使用壽命

u  執(zhí)行器控制模塊自帶反饋微處理器實現(xiàn)高穩(wěn)定性

u  執(zhí)行器位置報警

u  斷電保護設(shè)定閥門常開/常關(guān)

②.通風(fēng)柜監(jiān)控器

TEL AFA3000E系列變風(fēng)量監(jiān)控器，配合SM6面風(fēng)速傳感器以及快速防腐通風(fēng)柜排風(fēng)蝶閥，共同組成通風(fēng)柜面風(fēng)速控制系統(tǒng)�？蓪崟r獲得通風(fēng)柜面風(fēng)速，以及調(diào)節(jié)窗位移傳感器的信號，通過內(nèi)部運算，控制快速排風(fēng)閥，始終維持通風(fēng)柜面風(fēng)速恒定，以保障通風(fēng)柜安全。同時監(jiān)控器還具有各種報警、面風(fēng)速顯示、緊急排風(fēng)等專門針對通風(fēng)柜使用的操作設(shè)計。

 

其特性包括：

u  實時顯示通風(fēng)柜面風(fēng)速（可選米/秒或英尺/分）

u  可接受面風(fēng)速傳感器或調(diào)節(jié)窗位移傳感器信號

u  面風(fēng)速過高/過低時產(chǎn)生聲光報警

u  緊急排風(fēng)按鍵可在緊急狀態(tài)下選擇***大排風(fēng)保持實驗室安全

u  可設(shè)定***小排風(fēng)量以滿足房間換氣次數(shù)要求

u  采用位移與面風(fēng)速雙路控制以達(dá)到更高安全性

u  可設(shè)定夜間工作模式

u  可通過自定義按鍵完成其他輸入/輸出設(shè)置

u  COM端口支持本地通信以及網(wǎng)絡(luò)連接

 

    ③.位移傳感器

高精度電位計。通過鋼索連至調(diào)節(jié)窗或者其配重上。調(diào)節(jié)窗開關(guān)，電位器電阻改變。通風(fēng)柜控制器上產(chǎn)生一個0～10VDC的調(diào)節(jié)窗開度信號。通過位移傳感器實時監(jiān)測調(diào)節(jié)窗位置。

 

其特性包括：

u  行程范圍為0-1250mm

u  輪彀材料采用絕緣顆粒涂層陽極氧化鋁

u  工作電源12VDC

u  工作溫度為-20℃至70℃

u  高測量精度至0.25mm

u  可重復(fù)性至0.12mm

u  拉索材料為直徑0.7mm不銹鋼

 

④.面風(fēng)速傳感器

高精度面風(fēng)速傳感器（SM2），安裝于通風(fēng)柜側(cè)壁，可實測通風(fēng)柜面風(fēng)速，并將實際測量值傳送至通風(fēng)柜監(jiān)控器（AFA3000E），通過面風(fēng)速設(shè)定值，如0.5m/s進(jìn)行比對，通過反饋控制完成排風(fēng)量調(diào)整，以維持恒定面風(fēng)速。

 

其特性包括：

u  高精度熱敏微風(fēng)速傳感器

u  測量范圍0-1m/s

u  測量精度為1%

u  高穩(wěn)定性/熱敏對比無使用漂移

u  安裝靈活適用于各種通風(fēng)柜構(gòu)造

u  無需維護

風(fēng)機變頻控制

控制原理說明:

采用定靜壓控制方法，控制排風(fēng)機組變頻運轉(zhuǎn)。根據(jù)風(fēng)機功率特性，當(dāng)風(fēng)量增大或減小時，風(fēng)機管道靜壓相應(yīng)減小或增大，因此在風(fēng)機排風(fēng)主管道上設(shè)置管道靜壓傳感器，通過控制器和變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，維持管道靜壓，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)在原靜壓狀態(tài)運行，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減少時同時可達(dá)到變頻節(jié)能的目的。

控制方式實現(xiàn)：

控制器收到一個來自BMS的指令或一個干接點信號輸入后，從預(yù)定的***低頻率開始啟動，連續(xù)不斷地增加輸出信號直到風(fēng)機地運行速度能滿足系統(tǒng)對靜壓的要求�？刂破魈綔y到靜壓變化之后，立即改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速維持風(fēng)道到靜壓的設(shè)定點。

控制要求及功能：

控制器采集管道靜壓信號等通過通訊上傳至上位機進(jìn)行實時監(jiān)測。

 

下列狀態(tài)參數(shù)可以送到BAS系統(tǒng)

u  風(fēng)機運行管道靜壓值

u  風(fēng)機運行狀態(tài)

 

風(fēng)機變頻控制見：排風(fēng)機變頻控制原理圖

 

 

 

風(fēng)機自控產(chǎn)品

TEL AFC2000/FAC可編程控制器

風(fēng)機控制器 AFC2000/FAC 用于控制向風(fēng)險環(huán)境區(qū)域送風(fēng)或者排風(fēng)的風(fēng)機。模擬輸入支持管道靜壓及VFD反饋。開關(guān)輸入支持風(fēng)機/VFD的運行、操作及故障狀態(tài)。模擬輸出用于控制VFD頻率或者調(diào)節(jié)風(fēng)閥。開關(guān)輸出用于啟停風(fēng)機或者密閉風(fēng)閥。其中一個 RS485接口用于連接支持Modbus RTU的從設(shè)備，另一個RS485接口則支持與上位機進(jìn)行通信。

規(guī)格參數(shù)

u  電源：24VDC(±5%)，***大15W

u  模擬輸入：0~10VDC×4，分辨率:12位

u  開關(guān)輸入：干接點×5

u  模擬輸出：0~10VDC×2，分辨率:12位

u  開關(guān)輸出：24VDC NPN×2，***大0.2A每通道

u  RS485 接口：2通道，***多16 RS485設(shè)備每通道，Modbus RTU

u  USB 接口：用于固件及應(yīng)用程序的下載

u  外殼：IP20,ABS+PC

u  工作溫度：0~50ºC

u  尺寸：230mm(W)×150mm(H)×50mm(D)

u  重量：0.8Kg

公司簡介：
   廣州祿米實驗室設(shè)備科技有限公司是*從事實驗室設(shè)備開發(fā)研究、生產(chǎn)、銷售的*公司，以“一站式”服務(wù)為宗旨，為您提供優(yōu)質(zhì)、全面系統(tǒng)的服務(wù)。公司自成立以來一直-致力于產(chǎn)品的科技開發(fā)，結(jié)合國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)不斷推陳出新，*化生產(chǎn)全鋼制、鋼木、全木制實驗臺及通風(fēng)柜；祿米的產(chǎn)品在全國各大院校、科研、醫(yī)藥食品、石油、化工、環(huán)保、水質(zhì)檢測等廣泛應(yīng)用。我們以自身的雄厚實力，先進(jìn)的管理體系，以環(huán)保、耐用、美觀的*設(shè)計觀念、規(guī)范的生產(chǎn)、以可靠的保證及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為您提供一流的產(chǎn)品，幫您建立功能齊全、品質(zhì)完美、環(huán)境優(yōu)雅的科學(xué)實驗室，創(chuàng)造人性化安全舒適的工作環(huán)境。
公司主營實驗室家具產(chǎn)品有：實驗臺、通風(fēng)柜、全鋼實驗臺、鋼木操作臺、PP實驗臺、不銹鋼操作臺、全木工作臺、邊臺、中央臺、天平臺、高溫臺、鋼木水槽臺、工作臺、通風(fēng)櫥、全鋼通風(fēng)柜、PP通風(fēng)柜、不銹鋼排風(fēng)柜、實驗柜、器皿柜、氣瓶柜、試劑柜、文件柜、樣品柜、更衣柜、藥品柜、洗眼器、試劑架、萬向排氣罩、原子吸收罩、水槽水龍頭、實驗室通風(fēng)系統(tǒng)。
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