變風(fēng)量技術(shù)在工業(yè)排風(fēng)中應(yīng)用

摘要：隨著工業(yè)化的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室也開始朝著集中化和大型化的方向發(fā)展，在這種背景下，相關(guān)的工作人員便面臨著能耗和安全健康量大問(wèn)題。而變風(fēng)量排風(fēng)柜的應(yīng)用提供了一種良好的解決途徑，能夠有效解決實(shí)驗(yàn)室面臨的人員安全健康和節(jié)能問(wèn)題，值得在相關(guān)的實(shí)踐中推廣應(yīng)用。

引言

近些年來(lái)，全球工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，在這一過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮了巨大的作用，并開始逐漸向著集中化和大型化的方向發(fā)展。在這種情況下，實(shí)驗(yàn)室工作人員的健康和安全以及能耗便成為了比較突出的問(wèn)題。排風(fēng)柜作為一種重要的實(shí)驗(yàn)室局部通風(fēng)設(shè)備，開始獲得了非常廣泛的應(yīng)用，本文主要基于筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其中的基于變風(fēng)量技術(shù)的變風(fēng)量型排風(fēng)柜在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

1 變風(fēng)量排風(fēng)柜及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 定風(fēng)量技術(shù)

由于變風(fēng)量技術(shù)是在定風(fēng)量技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，本文在對(duì)變風(fēng)量技術(shù)在工業(yè)排風(fēng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析之前，將首先對(duì)定風(fēng)量系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。顧名思義，定風(fēng)量技術(shù)也即是風(fēng)量在控制過(guò)程中是不會(huì)變化的，其是一個(gè)恒定的值，更不會(huì)對(duì)于控制的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)。從上文中的分析可以看出，定風(fēng)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)雖然單，在使用中不需要過(guò)多的投資，不過(guò)采用該定風(fēng)量系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)該對(duì)安全性進(jìn)行商榷，究其原因，主要是風(fēng)速會(huì)伴隨著排風(fēng)柜調(diào)節(jié)們位置的改變而變化，因此，定風(fēng)量排風(fēng)柜不能控制排風(fēng)柜面風(fēng)速。同時(shí)，定風(fēng)量系統(tǒng)的擴(kuò)展性也相對(duì)不靈活，而且存在著較大的噪聲，再加上壓力變化和波動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致空氣流量存在著較大的誤差，一旦當(dāng)風(fēng)機(jī)或者系統(tǒng)改變、性能變差時(shí)，每一個(gè)位置的風(fēng)閥都需要重新進(jìn)行平衡。

1.2 變風(fēng)量技術(shù)

隨著定風(fēng)量技術(shù)的不斷發(fā)展，便出現(xiàn)了變風(fēng)量技術(shù)，也即是說(shuō)，排風(fēng)柜通常性質(zhì)的功能特征，變風(fēng)量排風(fēng)柜也是具備的，zui為明顯的差異便是位于變風(fēng)量排風(fēng)柜中的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、閥門等可以依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，繼而使其能夠保持在一個(gè)可以滿足實(shí)際需求的定值之上。排風(fēng)柜設(shè)有當(dāng)操作門關(guān)閉時(shí)提供規(guī)定zui小風(fēng)量的旁通進(jìn)風(fēng)百葉。恒定的罩面風(fēng)速可使排風(fēng)柜內(nèi)操作空間的有害物質(zhì)的外溢減少到zui低程度,，繼而能夠有效保證工業(yè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作人員的身體健康。

1.3 變風(fēng)量排風(fēng)柜的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

變風(fēng)量排風(fēng)柜在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用有著明顯的優(yōu)勢(shì)，一是明顯減少了送風(fēng)熱濕處理以及當(dāng)其他控制時(shí)候的相應(yīng)能量損耗；二是在前期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就進(jìn)行了仔細(xì)的考慮，通過(guò)對(duì)其中相關(guān)風(fēng)速以及功率能耗等的詳細(xì)分析，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的變風(fēng)量系統(tǒng)具有較好的節(jié)能潛力，這也是定風(fēng)量系統(tǒng)所無(wú)法具備的功能。因此，近些年以來(lái)，變風(fēng)量排風(fēng)柜開始被廣泛應(yīng)用到工業(yè)排風(fēng)環(huán)境之中，取得了良好的應(yīng)用效果。

2 工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中變風(fēng)量控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1 變風(fēng)量控制流程

對(duì)于工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的變風(fēng)量排風(fēng)柜的控制來(lái)說(shuō)，zui關(guān)鍵的技術(shù)在于對(duì)風(fēng)量的改變技術(shù)，而在目前的實(shí)際應(yīng)用中，自控技術(shù)以及變頻風(fēng)機(jī)技術(shù)是其應(yīng)用的主要技術(shù).

其主要的控制流程分析如下：

1）在該控制流程中，輸入變量的選取是di一步也是非常重要的步驟，對(duì)于輸入變量的選取，應(yīng)該具有一定的典型型，繼而為后續(xù)的變風(fēng)量有效確定奠定基礎(chǔ)。2）接下來(lái)便是關(guān)鍵的控制器處理環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)將針對(duì)系統(tǒng)輸入的變量進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算、分析以及處理等過(guò)程，也即是說(shuō)，控制器通過(guò)設(shè)置的邏輯分析和判斷功能，將其和設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，zui后將執(zhí)行的結(jié)果命令發(fā)送給執(zhí)行器進(jìn)行下一步驟。3）執(zhí)行器對(duì)控制器發(fā)來(lái)的命令進(jìn)行處理也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其是實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量控制過(guò)程的直接執(zhí)行者，在其執(zhí)行過(guò)程中是動(dòng)態(tài)的修正過(guò)程，在一定的時(shí)間內(nèi)讓輸入的變量可以進(jìn)一步貼近系統(tǒng)的設(shè)定值，繼而達(dá)到良好控制的目的。

2.2 變風(fēng)量的控制策略

根據(jù)輸入變量之間存在的差異，變風(fēng)量排風(fēng)柜應(yīng)用的控制技術(shù)主要存在如下兩種：1）面風(fēng)速控制技術(shù)。在面風(fēng)速控制技術(shù)之中，面風(fēng)速值是該種控制方法的主要輸入信號(hào)，其測(cè)量的方法主要是對(duì)拉門開口處的位置進(jìn)行測(cè)量，然后基于排風(fēng)管上的閥門有效達(dá)到控制的目的。2）拉門位置控制技術(shù)。相比于面風(fēng)速控制方法，拉門位置控制方法應(yīng)用的核心主要是傳感器，在測(cè)量到相應(yīng)的流速、風(fēng)量后，zui后對(duì)需要調(diào)節(jié)的排風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，具有比面風(fēng)速控制方法更為穩(wěn)定和抗干擾能力強(qiáng)的特性，而且還屬于開環(huán)的控制方式。不過(guò)究竟需要采用哪一種方法，目前并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定論，還需要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行選用。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)室的重要性將越來(lái)越清晰地展現(xiàn)在人們的面前，而可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)我國(guó)將會(huì)出現(xiàn)各種類型的實(shí)驗(yàn)室，而也希望通過(guò)本文的分析，能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的通風(fēng)排風(fēng)提供一定的借鑒意義，繼而為實(shí)驗(yàn)室工作人員的健康提供保障。