净化空调系统的室内压差控制初探

邵智冬

上海众园建筑装饰工程有限公司200072

摘要：空调系统中最为关键的一个流程便是净化空调系统的室内压差掌控，要想确保室内空气的洁净度，那么一定要运用合理的掌控手段，针对将要净化地点的压差实施掌控。本文将主要围绕净化空调系统的压差控制的重要性展开分析，并提供具体应用措施。

关键字：净化空调系统；室内；压差控制

引言：对于洁净空调系统而言，房间压差是一项重要指标。只有通过对洁净区域的压差进行控制，保证合理的气流组织，才能达到净化和工艺要求。

一、净化空调系统压差控制的重要性

如果净化空调体系满足净化标准的需求，让空气的畅通具备洁净性与安全性，那么关于室内压差的掌控是十分关键的。比如：针对干净的厂房来讲，一定要维持着适当的气压，让外部未通过净化的空气不能流进厂房的净化区域，进而确保净化区域的空气质量，并且还能通过对诸多净化地点利用差异性的压差掌控，将其划分成若干个小净化单元。依据GMP的需求，各个等级的净化地点压差掌控要大于+5Pa。另外，在我国下发的生物安全试验室建筑技术标准中，其明确说明：关于生物安全清洁室的压差掌控是试验室安全保证的重点，一定要准确的掌控好试验室的负压梯度。

但是在实际中要想完成压差的掌控，尤其是关于类似生物实验室这种对精准性与可靠性要求较为严格的区域，要掌控压差并非是一件容易的工作，针对掌控人员来讲更是一项压力巨大的重任。通常在策划压差掌控体系的过程中，均要融合现实状况，且参照下列几点来展开剖析：一是对风险评判的剖析；二是针对定风量体系与变风量体系的选用；三是关于余风量与压差的掌控手段；四是对掌控讯号还有噪声所带来的干扰；五是掌控的可靠性和反馈的速率；六是建筑物的构造、风管外泄等对压差掌控的干扰。

二、净化空调系统的室内压差控制措施

针对压差掌控体系来讲，其所实现的效果具体是对渗出或者渗进空气的掌控，就其掌控对策来讲，可将其分成主动式与被动式掌控。

（一）定风量体系

CAV（定风量体系）是一类被动式的掌控形式，其采用人为风量调解阀，通过简易的排风与送风均衡，也就是排风较送风大（或者小）相应的量，以此实现预想压差。在挑选定风量此种掌控对策时一定要全面考量，这是由于定风量体系有着明显的制约性。通常有以下几方面：

第一，全部时间、设施一定要维持不变的排风量与送风量。

第二，杜绝有某一排风设施去除或者添加，灵活性降低。将来的延伸会因为体系容量制约而被抑制。

第三，一定要依据全负荷策划，要具备较多的余量来补充因为顾虑器等因素导致的排风与送风功效的降低，持续的全负荷运作耗能巨大，所以运作成本较多。

第四，因为过滤器体系、风机体系等功效降低或是风阀的地点转变等状况，系统往往要再次展开风均衡协调，需要较多的保护。

第五，因为几乎全部时间均在大风量运作，噪声会较大。所以若是无法承受上述的有限性时，便要拒绝利用此种掌控对策。现阶段，经过在排风管、送风管上利用压力无关型的定风量掌控装备的定风量体系，能在诸多方面进行动态的、自主的协调流量，去除体系静压波动为流量带来的不良干扰，进而确保流量的均衡性与掌控的可靠性。

（二）变风量体系

VAV（变风量体系）是一类主动式的压力掌控措施，其利用电动风量协调阀源源不断的对排风量或者送风量展开调解，以此维持预想的压力。此压力掌控手段主要有两种：一种是流量跟踪（余风量）掌控；另一种是纯压差掌控。

1.纯压差掌控手段

此种方式对比来讲较为简易，其掌控原理是：压差传感器测定内部和参考地区的压差△p以及预想的压差对比后，掌控其依据差值依照PID调解算法针对排风量、送风量展开掌控，进而获得所需的压差。可发现，排、送风量是△p、预想压差还有PID常数α与β的函数。

另一种类似的压差掌控措施是依据伯努利规律，运用一个放在小管中的风速探头，把小管放在参考区和洁净室的开孔里，因为参考区和洁净室里的压力差把空气自这一小管里通过，管里的风速探头便可检测参考区和洁净室间的空气流速，进而依据伯努利规律运用风速运算出参考区和洁净室的压差，依据压差讯号，依据以上的步骤，掌控器对洁净室的排风量或者送风量展开掌控，以此实现理想的压差值，此种形式被叫做伪压差掌控措施。

2.气流跟踪（余风量）掌控措施

洁净室里的排风量和送风量间维持适当的余风量（风量差），势必会致使洁净室中出现相应的压差。所谓气流跟踪掌控，具体是指掌控体系随时检测排风量和送风量的转变，通过协调风量，动态的实现一定的风量均衡，让排风量与送风量间维持不变的风量差，进而保持不变的压差。掌控体系运用气流检测装备随时检测风量，其中排风量能在排风主管中检测，或者在不同独立的排风中展开测定且相加得和，掌控器依据此协调送风量，让其跟随排风量的转变，维持合理的余风量，进而获得预想压差值，不难发现气流追踪掌控是一个开环掌控体系。

所谓余风量，具体是指实现所期望压差时渗出或者渗进洁净室的空气流量。正余风量是整体送风量远远超过排风量，其会致使正压的出现；负余风量则是整体送风量要远远低于排风量。在现实状况下，余风量并非定值而是可变的，比如在流量传感器出现迁移时，现实的余风量也会随之转变。所以，要综合各个方面定夺，选用赋予的余风量来补充因为维护构造气密状态、风管外泄还有流量测定装备精度差多等带来的干扰。

以上两种压差掌控形式，在现实的利用中均一定要依据设置的频率展开检测。比如：针对余风量展开掌控时，时隔半年便要展开对布置的余风量展开修正处理。

（三）系统设计上的优化

洁净室中排风的工艺设备较多，如生物安全柜、通风柜、除尘器等。这些设备排风量有的是间歇性的，有的排风量是变化的，故设置合理排风系统也是压差控制的关键。

在制药企业，除尘器应用较广，有时直接用除尘器作为排风设备使用长期运行，这样的方案是不妥的。首先，除尘器内部的滤筒，在清灰前后，阻力变化较大，会导致房间压差的波动；其次，除尘器的风机风压较高，长期允许噪声大，能耗高。如选用在出风口带有高效过滤器的除尘器，除尘器可直接放置在洁净室，除尘后的空气排至室内，并在除尘器出风口设置排风罩，通过风机箱排风，排风箱长期允许，满足房间排风需求，除尘器根据生产需要启停。这样整个排风系统的阻力稳定，更便于控制洁净室的压差。

在实验室中，生物安全柜应用较广，以A2级、B2级居多。A2级生物安全柜的排风允许排至房间，故对房间压差不造成影响，但如用户要求排风的话，可在排风口上套接排风管排风（非密闭连接），生物安全柜使用时，可以将其排风抽走，不使用时则直接排室内空气，如此即可将房间压差的影响减值最低。B2级生物安全柜的需密闭连接，其排风系统除了连接至生物安全柜外，可在房间设置一个排风口并接至生物安全柜的排风总管，两路支管通过电动阀切换，当生物安全柜运行时，其排风支管的电动阀打开，另一支管电动阀关闭；当生物安全柜关闭时，电动阀的开启状态则正好相反。

结论：综上所述，在洁净室压差控制方面，要切合现场的实际情况，合理优化系统，并选择合适的压差控制措施，这样才能有效、经济、合理的控制室内压差。

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