[发明专利]一种实验室多段通风节能控制系统

权利要求书

1.一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，包括变频风机、集中箱及与所述集中箱连接的多个通风柜，所述变频风机到集中箱的连接气路为通风主管，所述集中箱到通风柜的连接气路为通风支管，所述通风支路上设有风阀，所述通风柜连接有面风速监控及控制系统，所述面风速监控及控制系统包括安装于各个通风柜内的面风速传感器及电连接所述面风速传感器的变风量控制器，所述变风量控制器电连接变频风机，所述变风量控制器实时测量通风柜开度，同时面风速传感器实时测量面风速，并将其转化成电压信号传给变风量控制器，变风量控制器根据面风速实际值与设定值进行比较，如果面风速不在设定值范围内，变风量控制器向变频风机输出控制信号，所述变频风机接收控制信号调节通风风量。

2.如权利要求1所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，所述集中箱设置在系统内所有通风柜的几何中心位置，所述集中箱上设有压力传感器，所述压力传感器电连接变风量控制器。

3.如权利要求1所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，所述通风支路上设置的风阀包括电动风阀和手动风阀。

4.如权利要求1所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，所述变频风机包括风机、变频器、PLC，所述风机、变频器、PLC依序连接，所述PLC通讯连接所述变风量控制器，所述PLC通过内部程序设定发出控制信号实现变频风机的多段速控制。

5.如权利要求4所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，所述变频器包括供电端子R、S、T和速度控制端子RH、RM、RL,所述供电端子R、S、T对应依序连接风机的U、V、W供电端子，所述PLC通过内部设定程序发出控制信号Y2，分别控制变频器速度控制端子RH、RM、RL及组合，实现风机的八段速控制。

6.如权利要求 1 至5中任一项所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，还包括洁净区通风控制系统，洁净区控制系统由触摸屏、控制器、输入输出模块、传感器、变频器组成，每台风机设置独立变频器，控制系统实现以下控制功能：

1)、温度控制，根据回风温度与设定温度值比较后的差值及其极性，通过控制器的PID运算，调节表冷器进水阀门的开度或加热器档位，使受控环境的温度保持在要求的范围内；

2)、湿度控制，根据回风湿度与设定湿度值比较后的差值及其极性，通过控制器的PID运算，调节加湿阀门开度，使受控环境的湿度保持在要求的范围内；

3)、节能运行，包括以下状态：

(a)、自动状态：检测新、回风温湿度，通过控制器的焓运算，根据新、回风的焓值机热湿负荷，自动调节新风阀、回风阀及排风阀的开度比例，使空调节能运行；

(b)、手动状态：洁净室送风机运行频率随各房间送风阀门开启的数量来调节变频器的上限运行频率，排风系统采用定静压控制来调节排风机变频器运行频率；

4)、定静压控制，对正压洁净室，检测回风管静压值与设定静压值比较后的差值及其极性，通过控制器的PID运算，一方面调节排风机的变频器输出频率，另一方面调节新阀门的开度，使系统新风量、回风量及排风量维持动态平衡，保证整个系统正压；

5)、联锁控制，包括：

(a)、新风阀门、回风阀门、排风阀门、加热器、加湿阀、排气风机、消防联动控制装置均与洁净系统送风机联锁；

(b)、开机程序，新风阀优先回风阀开启，送风机优先排风机开启，新风阀优先送风机开启；各实验室送风阀门优先于回风阀门开启；

(c)、停机程序，洁净系统的排风机优先送风机关闭，确保整个系统正压；当所有风阀关闭时，风机自动停止运行；

(d)、排风机处于运行状态时洁净系统送风机严禁关闭；当处于消防状态时，消防中心同时发出报警信号及停机联动信号，控制系统延时3 分钟后洁净区域所有风机自动停止运行；

(e)、当风速传感器检测到实时风速低于系统值班状所维持的最小送风量对应的风速时，加热器严禁启动；当高温开关动作时，加热器停止工作；

6)、房间恒压控制，对正压洁净室，房间压差传感器检测到房间实时压差低于设定值、时，自动减少回风阀门的开度，当回风阀门处于最低开度时房间压差仍未达到设定值，则自动增大送风机转速。

7.如权利要求6所述的一种实验室多段通风节能控制系统，其特征在于，所述触摸屏实现以下功能：

1)、控制设备可独立控制每个风阀、水阀及每台风机的运行状态，可手动调节变频器运行频率，可设定为工作状态和值班状态、白天及夜晚四种工况；

2)、设定系统的温度、湿度、风压、风阀开度、风机运行频率参数；

3)、监测新风、回风、送风及各房间的温湿度，各风阀、水阀的开度，风机手动、自动运行状态，送风管风速，风机运行频率，房间实时压差值、通风柜排风系统工作状态、消防状态；

4)、风机热过载报警、变频器超载报警、过滤器堵塞报警、低温报警、加热器高温报警、房间压差报警、消防状态报警、防火阀动作报警；

5)、每台风机实现手动、自动、定时等多种运行模式，工频与变频切换，当变频器故障时，可转换到工频运行。