梁卫国

（神威药业集团有限公司，河北石家庄 051430）

0 引言

图1 实验室典型的空调通风系统

众所周知，对于医药、电子洁净厂房的暖通空调系统，在设计时主要考虑以下内容：净化、送风量、温湿度、压差平衡。

一般情况下，对于净化、送风量、温湿度这3项控制内容都有成熟的设计及施工方案。但是，对于房间压差平衡（尤其是大多用户排风随机运行）则重视不够，存在较多问题，本文重点就此问题提出相应的控制策略与方案。

1 问题的提出

某医药企业新建一研发中心，该研发中心大部分房间为实验室，主要功能为天然药及化学药实验分析，实验过程中会产生大量水蒸气、有毒气体、有味气体，因此，对新风及排风控制有较高的要求。

该实验室典型的空调通风系统如图1所示（为简明起见，本图没有给出与本文无关的中央空调送风及回风系统）。在系统中，有1个新风送风机和1个房间排风机，这2个风机的选型是按照房间排风量及4个通风橱的排风量设计匹配的。但是，在实际生产过程中，4个通风橱是随机运行的。因此，整个通风系统的运行工况变化很大。当通风橱都不工作或工作数量较少时，会产生2个问题：（1）房间总排风量减少，但送风机工作状态不变，造成房间正压变大；（2）房间排风口风量变大，造成该排风口处风速过大，产生啸叫。

2 控制方案

针对以上问题，我们可设计2种解决方案。

方案1：对通风管路进行改造，在排风机入口加装调节阀，根据通风橱工作数量与调节阀门开度，调节排风机的排风量，避免房间排风口风速过大而产生啸叫。在新风机出口加装调节阀，根据房间的压差调节送风阀的开度，调节送风量，保证房间压差平衡。

方案2：对电气控制柜进行改造，在电气控制柜内增加2个变频器和1个小型PLC，由PLC判断通风橱的开启数量，根据通风橱的开启数量调节送风机及排风机的转速，控制房间送排风量，从而保证房间压差平衡。

以上2个方案各有其特点，其中方案1涉及到通风管路和电气，既有数字量，又有模拟量，技术实现上偏向于弱电，适用于装在已有的空调自控系统中；方案2实现起来比较简单，只需要掌握变频器及PLC的基本知识即可，可作为一个独立系统使用。

2.1 方案1的控制原理及实现方法

方案1的控制原理图如图2所示。

设备配置说明：空调自控系统（或PLC）1套、可调节风阀2个、房间压差变送器1个。

控制原理说明：（1）PLC接收4个通风橱的运行信号，根据通风橱的运行数量，调节排风

阀的开度，使系统排风量与实际排风量匹配；（2）PLC接收房间压差传感器信号，根据房间压差调节新风阀的开度，控制新风送风量与实际排风量匹配，保证房间压差平衡。

2.2 方案2的控制原理及实现方法

方案2的控制原理图如图3所示。

设备配置说明：1个PLC、2个变频器。

控制原理说明：（1）当房间按钮1SB（或2SB）按下时，启动新风机（或排风机）；（2）当房间按钮1SB（或2SB）按下，没有通风橱运行时，变频器的速度控制端子D11、D12、D13状态为1、0、0，新风机（排风机）以最低速Ⅰ段速运行；（3）当房间按钮1SB（或2SB）按下，有1个通风橱运行时，变频器的速度控制端子D11、D12、D13状态为0、1、0，新风机（排风机）以Ⅱ段速运行；（4）依次类推，有2～4个通风橱运行时，变频器的速度控制端子D11、D12、D13状态分别为（1、1、0）、（0、0、1）、（1、0、1），则新风机（排风机）分别以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ段速运行。

3 结语

因为本案例属于项目改造，且没有空调自控系统，所以最终采用了方案2。选用方案2后，安装工作比较简单，主要工作是现场调试，即根据现场运行情况对变频器的5个恒速逐一进行设定。方案2完成后运行情况良好，系统可以根据通风橱的运行数量，自动调整风机的运行速度，从而调整房间的送排风量，很好地解决了房间压差平衡及啸叫问题。

综上所述，房间压差平衡是一个比较容易解决的问题，这个问题之所以经常出现，是因为建设方和设计方对此问题重视不够。因此，在项目建设初期，建设方和设计方应对此高度重视，尤其是涉及到多用户随机排风系统时更要慎重考虑，提前选择合适的控制方案，以便有效地解决问题。