Le caisson de ventilation peut-il être réglé en fonction du volume d'air ? Faites d'abord la distinction entre la vitesse réglée et le contrôle en boucle fermée
Le caisson de ventilation peut être réglé en fonction du volume d'air, mais il faut d'abord distinguer deux méthodes complètement différentes. La première est la régulation de vitesse en boucle ouverte : donnez au conducteur une commande de vitesse, le ventilateur tourne à cette vitesse et le volume d'air réel change en fonction de la résistance du système. Le deuxième type est le contrôle en boucle fermée : la valeur réelle est mesurée avec un capteur de volume d'air ou de pression différentielle, et le contrôleur corrige en permanence la vitesse de rotation pour maintenir le volume d'air dans la plage cible. Le premier est simple et le second est précis, mais le second nécessite des points de mesure fiables, des paramètres de contrôle appropriés et un étalonnage sur site. De nombreux projets disent qu'ils doivent « s'ajuster en fonction du volume d'air », mais en fait ils ne font qu'un réglage de la vitesse en boucle ouverte. Après avoir fonctionné pendant un certain temps, ils constatent que le volume d'air est coupé, ils reviennent donc et remplacent le capteur.
Régulation de vitesse en boucle ouverte : donnez des instructions, mais ne garantissez pas le volume d'air
La régulation de vitesse en boucle ouverte est l’approche la plus courante. Le contrôleur émet un signal analogique, PWM ou de communication, et le pilote fonctionne à la vitesse correspondant au signal. Lorsque l'armoire de commande affiche 50 %, le ventilateur tourne à la vitesse correspondante de 50 %. Quant au volume d’air réel, il dépend de la résistance du système.
La résistance du système va changer. Une fois que le filtre accumule de la poussière, la résistance augmente et le volume d'air diminue ; une fois la vanne d'air fermée, la résistance augmente et le volume d'air diminue également ; Les fuites dans les conduits d'air ou les modifications du réglage des branches affecteront également le volume d'air réel. La régulation de vitesse en boucle ouverte ne détecte pas ces changements. Il exécute uniquement la commande de vitesse et ne mesure pas les résultats du volume d'air.
Par conséquent, la régulation de vitesse en boucle ouverte convient aux systèmes avec une résistance relativement stable ou de faibles exigences en matière de précision du volume d'air. Si la résistance du système change de manière significative et que le volume d'air doit être stable, un contrôle en boucle fermée est requis.
Contrôle en boucle fermée : mesurer, comparer, corriger
Le cœur du contrôle en boucle fermée est le feedback. Le capteur mesure le volume d'air réel ou la différence de pression, et le contrôleur le compare à la valeur cible et ajuste la commande de vitesse en fonction de l'écart. Si le volume d'air est faible, augmentez la vitesse ; si le volume d'air est élevé, réduisez la vitesse. L'ensemble du processus est complété automatiquement sans intervention manuelle.
Cela semble simple, mais sa mise en œuvre concrète comporte plusieurs points clés.
Tout d’abord, que mesurer. La mesure directe du volume d'air nécessite un capteur de volume d'air, qui est plus coûteux et nécessite un emplacement d'installation. Ce qui est plus courant en ingénierie est de mesurer la différence de pression, telle que la différence de pression avant et après le filtre, la différence de pression ambiante ou la pression statique du conduit d'air. Utiliser la différence de pression pour refléter indirectement le volume d’air est peu coûteux, mais il est nécessaire de confirmer la relation correspondante entre la différence de pression et le volume d’air.
Deuxièmement, où sont installés les points de mesure ? Le capteur est installé à la sortie du boîtier du ventilateur, ce qui ne peut que refléter le volume d'air de sortie et ne peut garantir que chaque branche reçoive suffisamment d'air. Le système multibranches doit d'abord terminer le débogage d'équilibrage et, si nécessaire, installer le capteur à l'extrémité critique ou à la branche la plus défavorable. Les coudes, les changements de diamètre et les courants de Foucault à proximité du point de mesure affecteront les lectures, et le lieu d'installation doit éviter ces zones de perturbation.
Troisièmement, comment définir les paramètres de contrôle. Si les paramètres proportionnels, intégraux et différentiels sont mal définis, le système peut osciller. La commande de volume d'air fluctue fréquemment et le conducteur ajuste constamment la vitesse, ce qui réduit la durée de vie de l'équipement. Lors du débogage, il est nécessaire d'observer la réponse dans plusieurs conditions de travail typiques et de confirmer qu'elle est stable avant de la mettre en fonctionnement automatique.
Un piège courant du contrôle en boucle fermée
Certains projets étaient équipés de capteurs de pression différentielle. Lors du débogage, il a été constaté que l'effet de contrôle n'était pas bon et que la vitesse de rotation fluctuait. Après inspection, il a été constaté que le capteur était installé près du coude, là où le flux d'air générait des courants de Foucault et les lectures étaient instables. Le contrôleur continue de poursuivre ce signal de fluctuation et la vitesse change d'avant en arrière.
La solution n'est pas d'ajuster les paramètres de contrôle, mais de modifier l'emplacement des points de mesure. Le capteur doit être installé dans un endroit où le débit d'air est stable et où la section droite du tuyau est suffisamment longue, en évitant les coudes, les réducteurs, les vannes d'air et les sorties de ventilateur. Si les conditions du site sont limitées et que l'emplacement idéal ne peut pas être trouvé, vous pouvez envisager d'installer un dispositif d'égalisation de courant ou de passer à d'autres méthodes de mesure.
Il existe une autre situation : le capteur lui-même fonctionne bien, mais la cible de contrôle est définie de manière déraisonnable. Par exemple, le volume d'air doit fluctuer dans une plage de ± 2 %, mais la résistance du système lui-même change au-delà de cette plage et le contrôleur ne peut que continuer à s'ajuster. La précision du contrôle doit correspondre aux conditions réelles du système, et des objectifs trop élevés ne peuvent pas être éloignés de la réalité.
Le débogage doit couvrir les conditions aux limites
Lors du débogage du système de contrôle en boucle fermée, vous ne pouvez pas simplement l'essayer dans les conditions de travail de conception. Au moins les états suivants doivent être couverts : nettoyage du filtre et résistance quasi finale, vannes à clé entièrement ouvertes et partiellement fermées, mode de fonctionnement et mode de service, et plusieurs branches simultanément ouvertes et partiellement fermées.
Enregistrez les lectures du capteur, la sortie de contrôle, le volume d'air réel et la vitesse de rotation dans chaque état. Si l'effet de contrôle n'est pas idéal dans certaines conditions, la stratégie de contrôle doit être ajustée ou une logique ajoutée. Par exemple, lorsque la résistance du filtre est proche de la résistance finale, si la vitesse de rotation est proche de la limite supérieure, cela signifie que la marge de conception est insuffisante et qu'il peut être nécessaire de remplacer un ventilateur plus grand ou d'optimiser la canalisation.
Dans le même temps, la plage de vitesse autorisée doit être définie. La vitesse minimale est déterminée par la demande finale et non par la puissance minimale du variateur. La vitesse maximale est limitée par le moteur, la roue et l'entraînement. Lorsque la sortie de contrôle dépasse cette plage, il devrait y avoir une alarme ou un limiteur et la cible ne peut pas être poursuivie indéfiniment.
Que fait l'équipement en cas de panne du capteur ?
Le comportement de l'équipement en cas de panne d'un capteur ou de perte du signal doit être convenu avant la mise en service. Il existe trois options courantes : maintenir la vitesse actuelle, revenir à la vitesse de sécurité prédéfinie et arrêter.
Les systèmes ayant des exigences minimales d’alimentation en air ou de pression différentielle ne doivent généralement pas être arrêtés. Par exemple, une salle blanche doit maintenir une pression positive. Si le ventilateur s'arrête après une panne de capteur, la différence de pression dans la pièce deviendra rapidement incontrôlable. À ce moment-là, il doit revenir à une vitesse prédéfinie sûre, maintenir une alimentation en air de base et émettre une alarme en même temps, en attendant un traitement manuel.
Les systèmes ayant des exigences de pression différentielle supérieures doivent ralentir ou s'arrêter pour éviter une différence de pression excessive. Le choix spécifique dépend des exigences du processus et de l'évaluation de la sécurité. Ces logiques doivent être spécifiées dans le schéma de contrôle et définies dans les paramètres du variateur. Pendant le débogage, la déconnexion du capteur doit être simulée pour vérifier si l'action réelle répond aux exigences.
La division du travail avec les équipements terminaux doit être claire
Le boîtier de ventilation est réglé en fonction du volume d'air et dessert l'ensemble du système et non une seule extrémité. Si l'extrémité du conduit d'air estSortie d'alimentation en air à haute efficacité (HEPA BOX) , le contrôle total du volume d'air doit également être coordonné avec l'équilibre du volume d'air à chaque extrémité. Le volume d'air à l'extrémité est inégal et, quelle que soit la précision du volume d'air total, il peut ne pas être suffisant dans certaines zones.
Configuration de fin de systèmeLors de l'utilisation de filtres HEPA/ULPA à haute efficacité , la résistance initiale du filtre et la résistance après utilisation affecteront le point de fonctionnement. Les stratégies de contrôle devraient être capables de s’adapter à cette gamme de variations. Lorsque les exigences du processus sont plus élevées, il peut être évaluéLe filtre à ultra haute efficacité ULPA répond-il aux exigences ?
L’alimentation en air du plafond des salles blanches est comparableUnité de filtre de ventilateur FFU ; la gestion centralisée de plusieurs appareils peut être adaptéeLe système de contrôle de groupe informatique FFU réalise la régulation de la vitesse de zone et la surveillance de l'état. La protection des équipements de traitement unique peut être envisagéeUnité de filtrage du ventilateur côté équipement (EFU) . La répartition du contrôle entre ces appareils et le boîtier du ventilateur doit être clairement indiquée sur l'organigramme du système.
Mise en œuvre du contrôle du point de vue de l'adaptation de l'ensemble de la machine
Le réglage du volume d'air dépend en fin de compte de l'adéquation de l'ensemble de la machine. Que le pilote puisse recevoir les signaux des capteurs, que les paramètres de contrôle puissent couvrir la plage de variation de résistance du système et que la courbe du ventilateur et les caractéristiques du pipeline permettent une plage de réglage de vitesse suffisante, tout cela doit être confirmé lors de la phase de sélection. Aili Industry dispose de capacités de support indépendantes dans les domaines des ventilateurs, des moteurs, des commandes et des structures en tôle. Il peut placer le pilote, le moteur, la roue et le boîtier au même point de fonctionnement pour vérification, et faire correspondre la plage de vitesse et la méthode de retour selon la logique de contrôle du projet. Ce type de collaboration interne, de l'extrémité puissance à l'extrémité contrôle, peut réduire les problèmes courants d'incompatibilité des signaux, d'inadéquation des paramètres de contrôle et de couverture insuffisante de la plage de vitesse dans les solutions d'assemblage externalisées. Le projet doit uniquement fournir le volume d'air cible, la position du capteur, le mode de fonctionnement et les exigences en matière d'action en cas de panne. Le schéma de contrôle et les paramètres du pilote peuvent être définis selon le tableau des points avant de quitter l'usine.
Des options de structure et de configuration spécifiques peuvent être trouvées dansIl est confirmé dans le catalogue de produits fan box que les projets non standard doivent fournir des dessins d'équipements ou de salles des machines, puis les façonner en fonction des points de travail déterminés et des interfaces sur site.
