實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的控制方式有哪些？分別是什么？
2022-12-29 11:34:27
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣流控制主要是指通風(fēng)柜、通風(fēng)罩、原子吸收罩等實(shí)驗(yàn)室常用的家具設(shè)備，以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的室壓。為保證通風(fēng)柜前試驗(yàn)者的安全，各國對(duì)進(jìn)入通風(fēng)柜的面風(fēng)速有嚴(yán)格的要求。通常要求通風(fēng)柜風(fēng)速嚴(yán)格限制在0.5m/s上下。如果通風(fēng)柜的風(fēng)速太小，通風(fēng)柜內(nèi)的氣體很可能會(huì)溢出，如果通風(fēng)柜的風(fēng)速太大，會(huì)在柜內(nèi)產(chǎn)生紊流，也會(huì)導(dǎo)致柜內(nèi)的氣體溢出。經(jīng)過近40年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)已經(jīng)從最初的風(fēng)量系統(tǒng)發(fā)展成為一種常用的自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
1.定風(fēng)量控制（CVA）出現(xiàn)在上世紀(jì)40年代，無論通風(fēng)柜調(diào)節(jié)窗開度如何，風(fēng)量始終保持一定。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是控制簡單，但缺陷也很明顯。通風(fēng)柜的風(fēng)速會(huì)隨著窗戶位置的調(diào)整而變化，安全系數(shù)差，能耗驚人。
2.雙穩(wěn)態(tài)控制-state）當(dāng)我們逐漸意識(shí)到定風(fēng)量系統(tǒng)的可靠性和能耗缺陷時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)控制應(yīng)運(yùn)而生。該控制系統(tǒng)只有高風(fēng)量和低風(fēng)量兩種狀態(tài)，其典型應(yīng)用是將系統(tǒng)減少到夜間或?qū)嶒?yàn)室無操作人員時(shí)的低風(fēng)量運(yùn)行。它可以在一定程度上降低能耗，但與固定風(fēng)量系統(tǒng)一樣，其抵抗外部干擾的能力仍然很差。同時(shí)，工況轉(zhuǎn)換時(shí)室內(nèi)壓力波動(dòng)較大。
3.變風(fēng)量控制（VAV）20世紀(jì)80年代以來，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更合理的實(shí)驗(yàn)室氣流控制措施，即風(fēng)量控制。變風(fēng)量控制是通過實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門開度的變化或通風(fēng)柜風(fēng)速的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送風(fēng)量，從而保證無論調(diào)節(jié)窗開度如何，通風(fēng)柜的風(fēng)速始終可以精確控制為0.5m/s。系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，能在充分保證安全的前提下降低能耗，但對(duì)閘閥的控制精度和反應(yīng)速度要求較高。
4.自適應(yīng)控制（UBC）20世紀(jì)末，自適應(yīng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)VAV在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過在通風(fēng)柜和生物安全柜上安裝探測器，監(jiān)控通風(fēng)柜或生物安全柜前是否有人活動(dòng)。
當(dāng)有人操作時(shí)，保持面部風(fēng)速穩(wěn)定為0.5m/s，為了保證操作人員的安全，如果通風(fēng)柜前無人操作，則進(jìn)口風(fēng)速降至0.3m/s。選擇這種控制方法，可以在使用中使用VAV在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能耗再次大大降低。
