نظام التحكم الآلي لتكييف الهواء في الغرف النظيفة

أولاً: العناصر الخاضعة للتحكم في أنظمة التكييف والتهوية الآلية في الغرف النظيفة

• تُحدد عمليات الإنتاج بشكل أساسي التحكم في درجة حرارة الغرف النظيفة، حيث تُحدد متطلبات نقاط ضبط درجة الحرارة ودقتها وفقًا لذلك. وعمومًا، تكون نقاط ضبط درجة الحرارة منخفضة نسبيًا. فعلى سبيل المثال، تكون درجة الحرارة في الغرف النظيفة لمصانع الإلكترونيات أقل بكثير من درجة الحرارة في أنظمة تكييف الهواء. ولذلك، يكون حمل التبريد في الصيف كبيرًا نسبيًا. إضافةً إلى ذلك، تكون الحرارة المتولدة من معدات العمليات كبيرة، مما يعني أن اضطرابات درجة الحرارة تكون كبيرة وعرضة لتغيرات واسعة. ويتغير معدل استخدام معدات العمليات بتغير حجم الإنتاج وأنواع المنتجات، بينما يتغير مزيج المنتجات نفسه وفقًا لمتطلبات السوق.

ملخص الخصائص: نقاط ضبط درجة الحرارة المنخفضة وتغيرات الحمل الكبيرة.

• الرطوبة: يعتمد التحكم في رطوبة الغرف النظيفة أيضاً على متطلبات العملية. على سبيل المثال، في مصانع الإلكترونيات والأدوية، تكون مستويات الرطوبة النسبية منخفضة نسبياً ولكن ليس بشكل مفرط. فالرطوبة المنخفضة جداً تميل إلى توليد الكهرباء الساكنة، وهو أمر يجب تجنبه.
• الضغط الموجب/السالب: أثناء الإنتاج، قد تُنتج معدات العمليات في الغرف النظيفة غازات سامة وضارة، بالإضافة إلى حرارة مهدرة، والتي يجب تصريفها إلى الخارج. وللحفاظ على نظافة الغرف النظيفة، يُشترط عمومًا الحفاظ على ضغط موجب (وقد يُشترط الضغط السالب في بعض العمليات الخاصة). وتختلف قيم الضغط الموجب المطلوبة باختلاف فئات النظافة.
• مستوى النظافة: نظرًا لارتباط نظافة بيئة الإنتاج ارتباطًا وثيقًا بمعدلات جودة المنتج، فإن إجراء اختبارات شاملة ومنتظمة للغرف النظيفة أمرٌ إلزامي. وفي حال عدم استيفاء مستوى النظافة لمتطلبات العملية، يجب إطلاق إنذار فوري.

الكشف عن تركيزات الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة والسامة والضارة. عندما يصل تركيز الغازات القابلة للاشتعال أو المتفجرة أو السامة أو الضارة إلى القيم الحدية المحددة، يجب تفعيل نظام العادم الطارئ وإصدار إنذار في الوقت نفسه.

ثانيًا: الاختلافات بين أتمتة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في غرف الأبحاث النظيفة وأتمتة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء العامة

يمكن استخدام جميع أساليب التحكم الآلي المطبقة على أنظمة التكييف والتهوية العامة في مشاريع أتمتة أنظمة التكييف والتهوية في غرف الأبحاث النظيفة. مع ذلك، تفرض عمليات الإنتاج التي تتطلب مستويات نظافة مضبوطة متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالتحكم في درجة الحرارة والرطوبة. على سبيل المثال، يمثل الحفاظ على درجة حرارة منخفضة بدقة عالية تحديًا، ويتفاقم هذا التحدي عند اقترانه بالحاجة إلى الحفاظ على رطوبة منخفضة بدقة عالية. ونتيجة لذلك، تُطلب معايير فنية أعلى لنظام التحكم الآلي.

تُحقق درجة نظافة الغرف النظيفة باستبدال الهواء الملوث بحجم محدد من الهواء المُكيَّف من نظام التكييف الخاص بها. ولذلك، يُعد حجم الهواء المُزوَّد مُعاملًا ثابتًا، مما يجعل طريقة التحكم في حجم الهواء المتغير (VAV) مع ظروف تزويد هواء ثابتة غير مناسبة. وبدلًا من ذلك، تُعتمد عادةً طريقة التحكم في حجم الهواء الثابت (CAV) مع التحكم في نقطة الندى المتغيرة لتلبية متطلبات درجة الحرارة والرطوبة الداخلية، وهو ما يُمثل فرقًا جوهريًا عن استراتيجيات التحكم العامة في أنظمة التكييف.

في غرف التنظيف التي تعتمد نظام تكييف الهواء المكون من ملفات التبريد الجافة ووحدات ترشيح الهواء (FFU)، عند تغير أحمال التبريد/التدفئة الداخلية، يتم التحكم في درجة الحرارة الداخلية عادةً عن طريق ضبط معدل تدفق الماء المبرد/الساخن عبر ملفات التبريد الجافة. وفي الوقت نفسه، يتم تنظيم الرطوبة الداخلية عادةً عن طريق ضبط ظروف إمداد الهواء لنظام معالجة الهواء النقي لتلبية متطلبات التصميم.

يتم الحفاظ على الضغط الإيجابي الداخلي من خلال موازنة حجم هواء التغذية، وحجم هواء العودة، وحجم هواء العادم، وحجم الهواء النقي. يجب أن يكون نظام التحكم الآلي مزودًا بوسائل تنظيمية لإعادة إنشاء هذا التوازن والحفاظ عليه عند تغير أي من أحجام الهواء المذكورة، مما يضمن الحفاظ على الضغط الإيجابي الداخلي المطلوب باستمرار.

شركة سوتشو فارما للآلات المحدودة

2026/04/13

جينو