对洁净室的温湿度控制设计

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1、洁净室的温湿度控制设计刘瑞砚.等洁净室的温湿度控制设计Thedesignoftemperatureandhumiditycontrolincleanrooms刘瑞吸’王玲‘王永晰“(陕西科技大学，，成阳712081;山东浪潮集团2，济南250013)摘要以药厂洁净室的温湿度控制为例，设计了一套基于串级控制和分程控制的洁净室温湿度控制系统。该系统不仅适用于药厂洁净室的恒温恒湿控制，也可用于各种制造行业的室内温湿度控制。关键词温湿度串级控制PID'Thispaperdesignedthemethodofcascadecontroland

2、sequencecontrol,basedontheandhumiditycontrolofpharmacy.Thissystemcanbeusednot。吻ininvariabletemperatureandhumiditycontrolofclean，，butalsoinvariousf山ricatetrade.KeywordstemperatureandhumiditycascadecontrolPro线(相对湿度为95%)，可以划分为5个控制状态，详见0引言表to药厂的生产车间不同于一般的舒适性空调房间，室内的温湿度控制要求

3、精度较高，一般要求温度在22℃士29C，相对湿度在55%土5%以内，同时对空气的p洁净度也有较高要求，使得换气次数较多，新风量大，、侧制冷再热明甚至有直排系统。因为外界的温湿度变化对室内温湿度影响较大，所以只有选择合理的温湿度控制方案，才能确保室内的温湿度达到设计要求。本文主要针对采用传统控制方法的工业用空调系统经常出现的问题，提出了一套控制方案，并有助于提高空调系统的运行治湿量(留掩干空气)效果和经济性。图1湿空气含湿图1温湿度控制的特性以及常见问题表1温湿度模糊分区1.1温湿度控制的特性序号控制状态控制方式对湿空气单纯地加热或制

4、冷过程，是含湿量保持湿度过警戒湿度加热温度低、湿度低加热加湿不变的过程，即绝对湿度保持不变的过程。湿空气经温度高、湿度低但绝对湿度高制冷过盘管加热，温度升高而相对湿度下降;相反，对冷却温度低、湿度高制冷再热过程，温度下降而相对湿度相应升高，因此我们可以得温度高、湿度低但绝对湿度低制冷加湿出，温度和相对湿度是两个不同方向的控制量，要使温湿度同时向相同的趋势变化，则单纯靠加热/冷却过程根据当地气候，我们划分了不同的区域，分别为远是不能实现的。冷却去湿过程是湿空气经冷却达到饱离工作区(阴影外的区域)、工作区(阴影所示区域)和和后继续制冷的

5、过程，湿空气经过冷却盘管析出水滴容限区。在远离工作区将使用大步距逼近的控制方从而降低了绝对湿度，起到降湿的作用。因而我们可法，工作区将采用本文所讲的智能控制策略，容限内保以将空气处理过程分为加热、加热加湿、制冷、制冷再持各阀门状态。热和制冷加湿等5个部分，如图1所示。1.2实际过程中所采用的方法以及常见问题图1中，横坐标为含湿量，即每千克干空气所含有1.2.1冷热水阀的控制问题的水蒸汽量;纵坐标为温度。由目标状态绝对湿度线、温度变化的方向与冷/热水阀的动作方向相反，通目标温度和目标湿度线以及机器露点的危险警戒湿度常是采用冬夏季分开的

6、运行模式。这样的做法在过度《自动化仪表》第26卷第8期2005年8月季节会难以判断和确定运行模式，很容易造成室内温了避免冷、热水阀同时打开，所以在控制冷、热水阀时湿度的失调。选用分程控制，如图2所示。其控制过程为:控制器的1.2.2常规的处理方法及问题输出可通过软件转换为一个对称的区间范围，例如为了解决除湿问题，通常采用湿度优先的方法，冷一100%到100%，通过分程过程后分为两个信号的输水阀主要用来除湿，同时也造成温度的下降，然后通过出，即一100%到一5%(可以改变)和5%到100%。由热水阀的再热，使温湿度均能达到所要求的值，

7、这样的于冷/热水阀不能切换得太快，所以有一个延时过程，做法虽然可以满足设计要求，但在相当多的时候，冷热再通过这两个信号来分别控制热水阀和冷水阀的开水阀使能量相互抵消，造成了能源的浪费。据统计，目度，如图3所示。分程的实现是由软件(Saia公司的前在我国，空调系统的能耗占整个建筑物能耗的PG5软件)通过模块SEQ一HC来实现的。50%一60%，因此对空调设备进行优化控制，选择合理阀开度的控制方法，对建筑节能具有重要的意义。100%单纯地采用回风温度闭环控制冷/热水阀以控制冷水阀冷水气!/汾室内温度的做法，其PII〕参数难以整定在合适

8、的范围0L--100r一%5%loo%p内，很难保证系统的稳定性和精度。如果调节动作慢，’图3冷水阀和热水阀的分程示意图造成提前开机时间过长，调节动作快，则很容易造成系统的超调，甚至产生震荡现象。在图3中，X轴表示控制信号P,Y轴表示