制药厂空调自控系统节能设计[权威资料].doc

制药厂空调自控系统节能设计 本文档格式为word,感谢你的阅读。 【摘 要】 本文根据制药行业空调系统普遍高能耗现状，提出了制药厂空调系统自动化的现实意义，并结合制药行业空调系统的工艺特点，分析并设计了相应的自控节能解决方法。 【关键词】 制药厂空调 自控系统 节能 目前，制药行业普遍采用洁净空调系统，据不完全统计，空调系统的能源消耗一般占到药厂总能源消耗的30%40%，采用自控系统势在必行。药厂洁净空调设计使用自控系统不仅能为其车间提供一个符合国家药品gmp规范的严格、安全、高效、合理的生产环境，而且还可以减少能源消耗，降低空调运行和管理成本，达到提高效益，节约能源，保护环境的目标。 1 空调自控系统变风量控制节能方案 制药行业空调自控系统普遍采用变风量控制方案，主要基于以下两个原因。 （1）相对于负荷变动范围小，温湿度调节精度低的定风量空调系统（cav）而言，变风量空调系统（vav）具有调节负荷能力强，对温湿度控制精度高等优良特性，特别适合药厂这种对空调要求高的场所使用。由于空调房间的内部原因，如发热设备启动，人员流动等产生的平均负荷为峰值负荷的80%，而外部因素，如太阳热辐射等，所产生的平均负荷仅为峰值负荷的60%左右。因此，与cav系统相比，vav系统可使建筑能耗降低20%30%。1 （2）药厂空调系统一般是按照洁净区域最大能量负荷进行设计，但是在实际设备运行中，空调系统由于洁净要求不一样，昼夜生产要求相异造成风机电机频率不同，开机数量也不相同，于是药厂空调大部分时间是处于“大马拉小车”的部分负荷状态，实际能源交换量远小于设计值，这势必造成能源不必要的浪费。因此药厂车间采用控制风机转速的变风量控制（vav）有现实需求，目的使风量随系统负荷和要求的变化而作相应的改变。 药厂空调系统普遍采用大型风机集中送风的空调方式，为保证合适的压差梯度，洁净房间的送风和回风都固定阀门开度。根据不同药品的生产要求，采取不同的洁净要求和换气次数，直接要求系统风量有所调整。另外，停产的静态风量和生产中的动态风量也不一样，需要考虑生产排风机开启后导致排风量突然增大和人员、机器造成环境负荷增加的情况。因此在空调系统中引入总风量控制法是调控变风量空调的有效方法。总风量控制法是根据系统各末端装置的设定风量计算出系统总风量需求，并通过调节送风机转速来满足系统总风量需求。2在硬件设计中考虑采用ddc或plc进行变风量控制，通过传感器直接读取各个vav末端装置的送风流量。通过加权平均算法进行叠加计算，得出这时系统总风量需求，再根据各转速下的风机性能曲线，得出固定静压时其转速与流量公式，最后将公式编入ddc或plc控制器程序中，控制器根据公式计算结果和生产要求合理调整总风机的风量。在实际应用中，空调运行一般采用三段运行状态：正常运行状态，值班风机状态和消毒运行状态，并结合当时情况适当调整。表1是某针剂制药车间采用风量控制法统计的节能效果表。 2 空调自控系统温湿度优化控制节能方案 药厂空调系统是一个典型的大延时大惯性系统，系统中控制的关键对象是一个大迟延对象回风温湿度。因此在自控设计中不能用简单的过程控制手段来处理，必须要充分考虑到制药厂洁净室温湿度控制原理，利用适当的控制优化手段，这样不仅能够精确控制，而且还能起到节能的目的。 （1）选择控制：选择控制设计主要运用于箱体表冷器对于降温和除湿这两种参数的影响：如果由于某种原因使得洁净室内温度下降，则控制器的输出信号增加，使得冷冻水阀门关小，以减少进入表冷器里面的冷冻水水量，从而使洁净室内的温度升高。同时，由于表冷器内冷冻水量的减少导致其对空气除湿能力的下降，致使洁净室内的空气湿度增加。这种情况下，温度和湿度两个控制输出信号均施加于冷冻水阀门执行器，此时控制器内部如果没有面对这种情况的优化程序设计的话，就会出现同时进行加热和冷却的情况，结果肯定不满足节能的要求。此时可以根据实际情况利用min选择器选择相对低信号，即偏差较大者。如果湿度输出信号低于温度输出信号，则通过min选择器选择冷水阀暂时接收湿度的输出信号，并进行调节，使湿度变化趋于给定值。这样就能够同时满足对具有相互影响的温湿度的调节精度，达到减少冷热抵消的节能效果。图1为选择调节方框图。 （2）死区控制：当回风温度落入死区区间内时，若用传统pid控制必然导致阀门频繁动作，温度也随之大幅波动，不利于节约能源。此时可考虑变化的pid控制方式，就是当实时参数与设定值相差大时，设计控制强度大一些，当实时参数与设定值相差小时，设计控制强度小一些。也可以采取当实时参数进入设定值的偏差范围时，冷（热）水阀保持不变开度的死区处理方法。 3 结语 洁净空调系统是制药厂的耗能大户，在空调自控系统中设计变风量控制，温湿度优化控制等节能控制方案是切实有效的好方法，但是各种节能措施都有自身的局限性和应用范围，应考虑不同药厂的工程需求，提出相应的解决方案，使自控系统发挥最佳的运行效果。 参考文献： 1沈沁.浅谈节能变风量空调系统j.山西建筑，2007，33（22）：236-237. 2黄中耀.在变风量空调系统中应用变频调速技术的节能分析j.广西城镇建设，2009：105-108. 文档资料：制药厂空调自控系统节能设计 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载阅读相关文档:去噪后单晶硅表面形貌的反射率分析 论建筑工程给排水节能节水技术及其应用 开启学生思维之门 增强地理学习动力 我国环境管理体制的问题与对策 gps无线视频智能监控管理系统 高速公路不停车收费(etc)系统的应用现状及改善对策分析 小学科学实验教学中的问题及对策思考 一种提高石油勘探开发数据质量成熟度的闭环管理流程浅析 探讨高速光纤通信系统中电子色散补偿技术 基于线性结构光扫描的虚拟3d试衣间 小线宽下显影过程对cd影响的研究 我国环境影响评价制度中公众参与的完善 计算机网络可靠性技术的工程应用 自来水厂生产废水回收再利用分析 中职生就