Kann die Lüfterbox entsprechend der Luftmenge angepasst werden? Unterscheiden Sie zunächst zwischen Sollgeschwindigkeit und Regelung

Die Lüfterbox lässt sich je nach Luftmenge verstellen, allerdings müssen zunächst zwei völlig unterschiedliche Methoden unterschieden werden. Die erste ist die Geschwindigkeitsregelung im offenen Regelkreis: Geben Sie dem Fahrer einen Geschwindigkeitsbefehl, der Lüfter läuft mit dieser Geschwindigkeit und die tatsächliche Luftmenge ändert sich mit dem Systemwiderstand. Die zweite Art ist die Regelung: Der Istwert wird mit einem Luftmengen- oder Differenzdrucksensor gemessen und der Regler korrigiert kontinuierlich die Drehzahl, um die Luftmenge im Sollbereich zu halten. Ersteres ist einfach und Letzteres genau, Letzteres erfordert jedoch zuverlässige Messpunkte, geeignete Kontrollparameter und eine Kalibrierung vor Ort. Bei vielen Projekten wird angegeben, dass eine „Anpassung an die Luftmenge“ erforderlich ist, tatsächlich erfolgt jedoch nur eine Geschwindigkeitsanpassung im offenen Regelkreis. Nachdem sie eine Zeit lang gelaufen sind, stellen sie fest, dass die Luftmenge nicht stimmt, also gehen sie zurück und tauschen den Sensor aus.

Drehzahlregelung: Geben Sie Anweisungen, geben Sie aber keine Garantie für die Luftmenge

Die Geschwindigkeitsregelung mit offenem Regelkreis ist der gebräuchlichste Ansatz. Der Controller gibt ein Analog-, PWM- oder Kommunikationssignal aus und der Treiber läuft mit der dem Signal entsprechenden Geschwindigkeit. Wenn am Schaltschrank 50 % angezeigt werden, dreht der Lüfter auf die entsprechende Drehzahl von 50 %. Die tatsächliche Luftmenge hängt vom Systemwiderstand ab.

Der Systemwiderstand wird sich ändern. Nachdem der Filter Staub angesammelt hat, erhöht sich der Widerstand und das Luftvolumen nimmt ab; nach dem Schließen des Luftventils erhöht sich der Widerstand und auch die Luftmenge nimmt ab; Leckagen im Luftkanal oder Änderungen an der Abzweigeinstellung wirken sich ebenfalls auf das tatsächliche Luftvolumen aus. Die Geschwindigkeitsregelung im offenen Regelkreis erkennt diese Änderungen nicht. Es führt nur den Geschwindigkeitsbefehl aus und misst nicht die Ergebnisse des Luftvolumens.

Daher eignet sich die Drehzahlregelung im offenen Regelkreis für Systeme mit relativ stabilem Widerstand oder geringen Anforderungen an die Luftmengengenauigkeit. Wenn sich der Systemwiderstand stark ändert und die Luftmenge stabil sein soll, ist eine Regelung erforderlich.

Regelung: messen, vergleichen, korrigieren

Der Kern der Regelung ist die Rückkopplung. Der Sensor misst das tatsächliche Luftvolumen bzw. die tatsächliche Druckdifferenz, die Steuerung vergleicht diese mit dem Zielwert und passt den Geschwindigkeitsbefehl basierend auf der Abweichung an. Bei geringer Luftmenge die Geschwindigkeit erhöhen; Bei hoher Luftmenge reduzieren Sie die Geschwindigkeit. Der gesamte Prozess wird automatisch und ohne manuelles Eingreifen abgeschlossen.

Es klingt einfach, aber bei der tatsächlichen Umsetzung gibt es mehrere wichtige Punkte.

Erstens, was zu messen ist. Für die direkte Messung des Luftvolumens ist ein Luftvolumensensor erforderlich, der teurer ist und einen Installationsort erfordert. In der Technik ist es üblicher, die Druckdifferenz zu messen, beispielsweise die Druckdifferenz vor und nach dem Filter, die Raumdruckdifferenz oder den statischen Luftkanaldruck. Die Verwendung der Druckdifferenz zur indirekten Darstellung des Luftvolumens ist kostengünstig, es ist jedoch erforderlich, die entsprechende Beziehung zwischen der Druckdifferenz und dem Luftvolumen zu bestätigen.

Zweitens: Wo sind die Messpunkte installiert? Der Sensor wird am Auslass des Lüfterkastens installiert, der nur die Auslassluftmenge widerspiegeln kann und nicht garantieren kann, dass jeder Zweig ausreichend Luft erhält. Das Mehrzweigsystem sollte zunächst das Ausgleichs-Debugging abschließen und gegebenenfalls den Sensor am kritischen Ende oder am ungünstigsten Zweig installieren. Bögen, Durchmesseränderungen und Wirbelströme in der Nähe des Messpunkts beeinträchtigen die Messwerte. Der Installationsort sollte diese Störbereiche meiden.

Drittens, wie man die Steuerparameter einstellt. Bei falscher Einstellung der Proportional-, Integral- und Differentialparameter kann es zu Schwingungen des Systems kommen. Der Luftmengenbefehl schwankt häufig und der Fahrer passt die Geschwindigkeit ständig an, was wiederum die Lebensdauer der Ausrüstung verkürzt. Während des Debuggens ist es notwendig, die Reaktion unter mehreren typischen Arbeitsbedingungen zu beobachten und zu bestätigen, dass sie stabil ist, bevor sie in den automatischen Betrieb versetzt wird.

Eine häufige Gefahr bei der Regelung

Einige Projekte wurden mit Differenzdrucksensoren ausgestattet. Beim Debuggen wurde festgestellt, dass der Steuerungseffekt nicht gut war und die Drehzahl schwankte. Bei der Inspektion wurde festgestellt, dass der Sensor nahe am Kniestück installiert war, wo der Luftstrom Wirbelströme erzeugte und die Messwerte instabil waren. Der Controller verfolgt dieses Schwankungssignal ständig und die Geschwindigkeit ändert sich hin und her.

Die Lösung besteht nicht darin, die Regelparameter anzupassen, sondern darin, die Lage der Messpunkte zu ändern. Der Sensor sollte an einem Ort installiert werden, an dem der Luftstrom stabil ist und der gerade Rohrabschnitt lang genug ist. Bögen, Reduzierstücke, Luftventile und Lüfterauslässe sind zu vermeiden. Wenn die Standortbedingungen begrenzt sind und der ideale Standort nicht gefunden werden kann, können Sie die Installation eines Stromausgleichsgeräts oder den Wechsel zu anderen Messmethoden in Betracht ziehen.

Es gibt noch eine andere Situation: Der Sensor selbst ist in Ordnung, aber das Kontrollziel ist unangemessen eingestellt. Beispielsweise muss die Luftmenge innerhalb von ±2 % schwanken, aber der Widerstand des Systems selbst ändert sich über diesen Bereich hinaus und der Regler kann sich nur weiter anpassen. Die Regelgenauigkeit muss den tatsächlichen Gegebenheiten der Anlage entsprechen, zu hohe Ziele dürfen nicht von der Realität abweichen.

Das Debuggen sollte Randbedingungen abdecken

Beim Debuggen des Regelsystems können Sie es nicht einfach unter den Design-Arbeitsbedingungen ausprobieren. Mindestens die folgenden Zustände sollten abgedeckt sein: Filterreinigung und nahezu endgültiger Widerstand, Schlüsselventile vollständig geöffnet und teilweise geschlossen, Arbeitsmodus und Betriebsmodus sowie mehrere Zweige gleichzeitig geöffnet und teilweise geschlossen.

Zeichnen Sie Sensorwerte, Steuerausgang, tatsächliches Luftvolumen und Drehzahl in jedem Zustand auf. Sollte die Regelungswirkung unter bestimmten Bedingungen nicht optimal sein, muss die Regelungsstrategie angepasst oder eine Logik hinzugefügt werden. Wenn beispielsweise der Filterwiderstand nahe am Endwiderstand liegt und die Drehzahl nahe an der Obergrenze liegt, bedeutet dies, dass der Designspielraum nicht ausreicht und möglicherweise ein größerer Lüfter ausgetauscht oder die Rohrleitung optimiert werden muss.

Gleichzeitig muss der zulässige Geschwindigkeitsbereich eingestellt werden. Die Mindestgeschwindigkeit wird durch den Endbedarf bestimmt, nicht durch die Mindestleistung des Antriebs. Die maximale Drehzahl wird durch Motor, Laufrad und Antrieb begrenzt. Wenn der Regelausgang diesen Bereich überschreitet, sollte es einen Alarm oder Begrenzer geben und das Ziel kann nicht auf unbestimmte Zeit verfolgt werden.

Was macht das Gerät, wenn der Sensor ausfällt?

Wie sich das Gerät bei Sensorausfall oder Signalverlust verhalten soll, muss vor der Inbetriebnahme vereinbart werden. Es gibt drei gängige Optionen: Beibehalten der aktuellen Geschwindigkeit, Zurückkehren zur voreingestellten Sicherheitsgeschwindigkeit und Anhalten.

Systeme mit Mindestanforderungen an die Luftversorgung oder den Differenzdruck sollten grundsätzlich nicht abgeschaltet werden. Beispielsweise muss ein Reinraum einen Überdruck aufrechterhalten. Wenn der Ventilator nach einem Sensorausfall stoppt, gerät der Druckunterschied im Raum schnell außer Kontrolle. Zu diesem Zeitpunkt sollte es zu einer sicheren voreingestellten Geschwindigkeit zurückkehren, die Grundluftversorgung aufrechterhalten und gleichzeitig einen Alarm auslösen, während auf die manuelle Verarbeitung gewartet wird.

Systeme mit Anforderungen an einen höheren Druckunterschied sollten langsamer fahren oder abschalten, um einen übermäßigen Druckunterschied zu vermeiden. Die konkrete Auswahl hängt von den Prozessanforderungen und der Sicherheitsbewertung ab. Diese Logiken sollten im Steuerungsschema spezifiziert und in den Antriebsparametern eingestellt werden. Während des Debuggens sollte die Sensortrennung simuliert werden, um zu überprüfen, ob die tatsächliche Aktion den Anforderungen entspricht.

Die Arbeitsteilung bei Endgeräten muss klar sein

Der Lüfterkasten wird entsprechend der Luftmenge angepasst und versorgt das gesamte System, nicht nur ein einzelnes Ende. Wenn das Ende des Luftkanals istBei einem hocheffizienten Luftversorgungsauslass (HEPA BOX) muss die Steuerung des Gesamtluftvolumens auch mit dem Luftvolumengleichgewicht an jedem Ende koordiniert werden. Das Luftvolumen am Ende ist ungleichmäßig, und egal wie genau das Gesamtluftvolumen ist, es kann in manchen Bereichen immer noch nicht ausreichen.

SystemendkonfigurationBei der Verwendung von HEPA/ULPA-Hochleistungsfiltern beeinflussen der anfängliche Widerstand des Filters und der Widerstand nach der Verwendung den Arbeitspunkt. Kontrollstrategien sollten in der Lage sein, diese Variationsbreite zu berücksichtigen. Wenn die Prozessanforderungen höher sind, kann dies bewertet werdenErfüllt der ULPA-Ultrahocheffizienzfilter die Anforderungen?

Die Luftversorgung der Reinraumdecke ist vergleichbarFFU-Lüfterfiltereinheit ; Die zentrale Verwaltung mehrerer Geräte kann angepasst werdenDas FFU-Computergruppensteuerungssystem realisiert die Zonengeschwindigkeitsregelung und Statusüberwachung. Der Schutz einzelner Prozessgeräte kann in Betracht gezogen werdenGeräteseitige Lüfterfiltereinheit (EFU) . Die Aufteilung der Steuerung zwischen diesen Geräten und dem Lüfterkasten sollte im Systemablaufplan klar angegeben werden.

Steuerungsimplementierung aus der Perspektive des Whole-Machine-Matchings

Die Anpassung der Luftmenge hängt letztendlich von der Abstimmung der gesamten Maschine ab. Ob der Treiber Sensorsignale empfangen kann, ob die Steuerparameter den Variationsbereich des Systemwiderstands abdecken können und ob die Lüfterkurve und die Rohrleitungseigenschaften einen ausreichenden Geschwindigkeitsanpassungsbereich ermöglichen, muss in der Auswahlphase bestätigt werden. Aili Industry verfügt über unabhängige Supportkapazitäten für Ventilatoren, Motoren, Steuerungen und Blechstrukturen. Es kann den Antrieb, den Motor, das Laufrad und das Gehäuse zur Überprüfung auf den gleichen Arbeitspunkt bringen und den Geschwindigkeitsbereich und die Rückkopplungsmethode entsprechend der Projektsteuerungslogik anpassen. Diese Art der internen Zusammenarbeit von der Leistungsseite bis zur Steuerungsseite kann die häufigen Probleme der Signalinkompatibilität, der Nichtübereinstimmung der Steuerparameter und der unzureichenden Abdeckung des Geschwindigkeitsbereichs bei ausgelagerten Montagelösungen reduzieren. Das Projekt muss lediglich die Zielluftmenge, die Sensorposition, den Betriebsmodus und die Fehleraktionsanforderungen angeben. Das Steuerungsschema und die Treiberparameter können vor Verlassen des Werks gemäß der Punktetabelle eingestellt werden.

Spezifische Struktur- und Konfigurationsmöglichkeiten finden Sie inIm Fanbox-Produktkatalog wird bestätigt , dass nicht standardmäßige Projekte Geräte- oder Maschinenraumzeichnungen bereitstellen und diese dann auf der Grundlage der ermittelten Arbeitspunkte und Schnittstellen vor Ort gestalten sollten.