كيفية التحكم في حجم الهواء ذي الضغط التفاضلي في الغرفة النظيفة؟

يُعدّ التحكم في حجم الهواء الناتج عن اختلاف الضغط أمرًا بالغ الأهمية لضمان نظافة الغرفة النظيفة ومنع انتشار التلوث. فيما يلي خطوات وأساليب واضحة للتحكم في حجم الهواء الناتج عن اختلاف الضغط.

1. الغرض الأساسي من التحكم في حجم الهواء عن طريق فرق الضغط

يتمثل الغرض الرئيسي من التحكم في حجم الهواء التفاضلي للضغط في الحفاظ على فرق ضغط ثابت معين بين الغرفة النظيفة والمساحة المحيطة بها لضمان نظافة الغرفة النظيفة ومنع انتشار الملوثات.

2. استراتيجية التحكم في حجم الهواء الناتج عن فرق الضغط

(1) تحديد متطلبات فرق الضغط

وفقًا لمواصفات التصميم ومتطلبات عملية الإنتاج للغرفة النظيفة، حدد ما إذا كان فرق الضغط بين الغرفة النظيفة والمساحة المحيطة بها موجبًا أم سالبًا. يجب ألا يقل فرق الضغط بين الغرف النظيفة ذات الدرجات المختلفة، وبين المناطق النظيفة والمناطق غير النظيفة، عن 5 باسكال، كما يجب ألا يقل فرق الضغط بين المنطقة النظيفة والخارج عن 10 باسكال.

(2) حساب حجم الهواء بفرق الضغط

يمكن حساب حجم الهواء المتسرب بتقدير عدد مرات تغيير هواء الغرفة أو باستخدام طريقة الفجوة. تُعدّ طريقة الفجوة أكثر منطقية ودقة، إذ تأخذ في الاعتبار إحكام إغلاق الهيكل ومساحة الفجوة فيه.

صيغة الحساب: LC = µP × AP × ΔP × ρ أو LC = α × q × l، حيث LC هو حجم الهواء الناتج عن فرق الضغط المطلوب للحفاظ على قيمة فرق الضغط في الغرفة النظيفة، وµP هو معامل التدفق، وAP هي مساحة الفجوة، وΔP هو فرق الضغط الساكن، وρ هي كثافة الهواء، وα هو عامل الأمان، وq هو حجم الهواء المتسرب لكل وحدة طول من الفجوة، وl هو طول الفجوة.

طريقة التحكم المعتمدة:

① طريقة التحكم في حجم الهواء الثابت (CAV): أولاً، حدد تردد التشغيل المرجعي لنظام التكييف لضمان توافق حجم الهواء المُزوَّد مع حجم الهواء المُصمَّم. حدد نسبة الهواء النقي واضبطها على القيمة المُصمَّمة. اضبط زاوية مخمد الهواء الراجع للممر النظيف لضمان أن يكون فرق الضغط في الممر ضمن النطاق المناسب، والذي يُستخدم كمعيار لضبط فرق الضغط في الغرف الأخرى.

٢- طريقة التحكم في حجم الهواء المتغير (VAV): يتم فيها ضبط حجم هواء التغذية أو هواء العادم باستمرار عبر مخمد هواء كهربائي للحفاظ على الضغط المطلوب. أما طريقة التحكم في الضغط التفاضلي البحت (OP) فتستخدم مستشعر ضغط تفاضلي لقياس فرق الضغط بين الغرفة ومنطقة مرجعية، ومقارنته بالقيمة المحددة، ثم التحكم في حجم هواء التغذية أو هواء العادم من خلال خوارزمية ضبط PID.

تشغيل وصيانة النظام:

بعد تركيب النظام، يتم إجراء اختبار توازن الهواء للتأكد من أن فرق الضغط وحجم الهواء يفي بمتطلبات التصميم. يجب فحص النظام وصيانته بانتظام، بما في ذلك الفلاتر والمراوح ومخمدات الهواء، لضمان استقرار أداء النظام.

3. ملخص

يُعدّ التحكم في حجم الهواء الناتج عن فرق الضغط عنصرًا أساسيًا في تصميم وإدارة الغرف النظيفة. فمن خلال تحديد فرق الضغط المطلوب، وحساب حجم الهواء الناتج عن فرق الضغط، واعتماد أساليب التحكم المناسبة، وتشغيل النظام وصيانته، يُمكن ضمان نظافة الغرفة النظيفة وسلامتها، ومنع انتشار الملوثات.