淨化空調係統的室內壓差控製-壓（yā）差控製方法

對於壓差控製係統來說，其所達到的結果（guǒ）實質上是對滲人（rén）或滲出空氣的控（kòng）製（zhì），就其控製策略而言可分為被動式和主動式控製。
定風量(CAV)是一種被動式的控製方法，它使用手動風量調節閥，通過（guò）簡（jiǎn）單的送風和排風平衡，送風比排風少(或多)一（yī）定的量(餘風（fēng）量)，來達到所期望（wàng）的壓（yā）差。在選擇定風量這樣的控製（zhì）策略時必（bì）須認（rèn）真的考慮，因為定風量係統有突出的局限（xiàn）性。主要有以下幾點：
（1） 所有時（shí）間，設備（bèi）必（bì）須保持恒定（dìng）的送風量和排風（fēng）量。
（2） 不能（néng）有任何排風設備(如生物安全（quán）櫃等)增加（jiā）或減少，靈（líng）活性差。未來的擴展會由於係統容量限製而受限。
（3） 必須按全負荷設計，要有較大的（de）餘量來彌補由（yóu）於過濾器等造（zào）成的送風和排風係（xì）統性能的下降，連續的全負荷運行使能耗極大，因此運（yùn）行成本非常高。
（4） 由於風（fēng）機係統、過濾（lǜ）器係統等性能下降或風閥位置改變等情況下，係統經常要重新進行風平衡調試，需要大量的維（wéi）護。
（5）  由於在所有時（shí）間都是大風量運（yùn）行（háng），噪音會過高。因此如（rú）果不能接受以（yǐ）上的局限性時，就不應選取這樣的控製（zhì）策略。目前，通過在送風管和排風管上采用壓力無關型的定風量控（kòng）製裝置（zhì）(如文丘裏閥)的定風量係統，在一定程度上可以主動的、動態的調節（jiē）流量，消除係統靜（jìng）壓波動造成的對流量的影響，從而保證流量的恒定和控製的穩定。
變風量係統(VAV)是一（yī）種主動式的壓力控製策略，它通過電動風量調節閥連續不斷的對（duì）送風量或排風量進行調節（jiē），以保持希望的壓力（lì）。主動式的VAV壓力（lì）控製方法可以分為兩種:純壓差控製(OP)和餘風量(又稱為流量追（zhuī）蹤)控製(AV)。
2.1 純壓差控製方（fāng）法 
 純壓差控製方法相對而言簡單明了，其（qí）控製原（yuán）理為（wéi）：壓差傳感器（qì）測量室內與參照區域（yù）的壓差(OP)，與設定點(即期望的壓差)比較後，控（kòng）製器根（gēn）據偏差按PID調節算法對送（sòng）風量（liàng）(或排風量)進行控製，從而（ér）達到要求的壓差。可以看（kàn）出，送風量(或排風量)是壓差(Δp)、設定點以及PID常數(α，β)的函數。另外一種相似的壓（yā）差控製方法則是根據伯（bó）努利原理，利用一個裝在小管內的風速探頭，將小管置（zhì）於潔淨（jìng）室（shì）與參（cān）照（zhào）區之間的開孔中，由（yóu）於潔淨室內與參照區的壓力（lì）差將使空氣從（cóng）此小管中流過，管中的風（fēng）速探（tàn）頭就可傳感潔（jié）淨室內與參照區之間的空氣流速，從（cóng）而（ér）根據伯努利原理利用風速計算出（chū）潔淨室與參（cān）照區的壓差，根據此壓差信號（hào），按照上（shàng）述的方法，控製器對潔（jié）淨（jìng）室的（de）送風或排風（fēng）量進行（háng）控製，達到所期望的壓（yā）差值，這樣的方法稱為“偽壓差”控製方法。 
2.2 餘風量(氣流追蹤)控製方法   
潔淨室的送風量與排風量之間（jiān）保持一定的風量差(稱（chēng）為餘風量)，必然會導致潔淨室產生一定的壓差。餘風量(氣流追蹤)控製即控製係統實時測量風量(送風和排風量)變化，通過調節送風（fēng）量或排風量，動態的達到相應的風量平衡，使送風（fēng）量和（hé）排風量之間保持恒定的風量差，從而維持恒定的壓差。其基本原理見圖2，控製係統利用氣流測量裝置實時測量送風量（liàng）和排風量，排（pái）風量可以在排風主管上測（cè）量，或（huò）如（rú）圖中（zhōng）在各個單獨的排風上進（jìn）行測量並求（qiú）和，控製（zhì）器據此調節送風量，使其追蹤排風量的（de）變化，保持（chí）一定的餘風量，從而達到所希望的壓差值。可以（yǐ）看出餘風量控製是一個開環控製係（xì）統。在這裏，餘風量就是達到所希望壓差時滲人或滲出（chū）潔淨室的空氣流量(單位為CFM )。負的餘風量即（jí）總排風量大（dà）於總送風量，它將導（dǎo）致負壓的產生，而正的餘風量則（zé）是總送風量大於（yú）總排風量，它將導致正壓產生。
餘風量是定值。但在實（shí）際情況下，它是變化的，例如當流量傳感器發生偏移時（shí），實際的餘風量也將發生變（biàn）化。因此，應該考慮（lǜ）選擇（zé）足夠（gòu）大的餘風（fēng）量來彌補由於圍護結構氣密程度、風管泄漏以及流量測量裝置精度誤（wù）差等造（zào）成的影響。上述的兩種壓差控製方法，在實際運用中都必須按照預定的頻率進行驗證。例如對餘（yú）風量控（kòng）製（zhì），每半年就應（yīng）該進行對設定的餘風量進行校正。
2.3 混合控製係統
由（yóu）於生物安（ān）全等級3或4級的生物安全實驗室的研究和實驗對象非常危險，實驗室的壓差控製以及氣流方向控製更加重要，必須確（què）保壓差和氣流方向得到穩定（dìng）可靠的控製。對於這樣壓（yā）差控製非常關鍵的地方，采用純壓差控製和餘風量控製（zhì）兩種方（fāng）法混合的控製係統是很好（hǎo）的選擇，它可（kě）以確保（bǎo）對實驗室壓差穩定（dìng）可靠的控製。           
通常的做法（fǎ）是（shì）采用（yòng）餘風量（liàng）控製（zhì）作為基本控（kòng）製方法（fǎ），同時加人壓差傳感（gǎn）器和控製器（qì）對（duì）餘風量控製係統的餘風量（liàng）進行設定。當（dāng）房間特性發生變化時，如風管的泄漏以及圍護結構的氣密（mì）性等發生（shēng）變化，餘風量也會發（fā）生變化(通常是變大)，此時壓差控製係（xì）統可以（yǐ）動態（tài）的計算出（chū）一個合適的餘風量，以保持穩定的壓差（chà）控製。同時，一旦餘風量增加到一個預定（dìng）值時，係統將發出報警，此時可能需要對流量測量裝置進行校正，或者對風管和圍護結（jié）構（gòu）的泄漏進行（háng）處理（lǐ），使係統（tǒng）狀態回到正常範圍內。因此這樣的係（xì）統可以通過對餘風量的監視實（shí）現對整個實驗室的控製係統、風管係統、圍護結構完整性的監視（shì）。