Sistema de controle automático de HVAC para salas limpas

I. Objetos Controlados da Automação de Sistemas HVAC para Salas Limpas

• O controle de temperatura em salas limpas é determinado principalmente pelos processos de produção, com requisitos de temperatura e precisão definidos de acordo. Geralmente, os pontos de ajuste de temperatura são relativamente baixos. Por exemplo, a temperatura em salas limpas de fábricas de eletrônicos é muito menor do que em sistemas de ar condicionado residenciais. Portanto, a carga de refrigeração no verão também é relativamente grande. Além disso, o calor gerado pelos equipamentos de processo é substancial, o que significa que as perturbações de temperatura são significativas e sujeitas a grandes variações. A taxa de utilização dos equipamentos de processo varia com o volume de produção e os tipos de produto, enquanto a própria composição de produtos flutua de acordo com as demandas do mercado.

Resumo das características: Pontos de ajuste de temperatura baixos e grandes variações de carga.

• Umidade: O controle da umidade em salas limpas também se baseia nos requisitos do processo. Por exemplo, em fábricas de eletrônicos e farmacêuticas, os níveis de umidade relativa definidos são relativamente baixos, mas não excessivamente. Umidade excessivamente baixa tende a induzir eletricidade estática, o que deve ser evitado.
• Pressão Positiva/Negativa: Durante a produção, os equipamentos de processo em salas limpas podem gerar gases tóxicos, nocivos e que liberam calor residual, os quais precisam ser expelidos para o exterior. Para manter a limpeza interna, as salas limpas geralmente precisam manter uma pressão positiva (pressão negativa pode ser necessária para processos especiais). Os valores de pressão positiva necessários variam de acordo com as diferentes classes de limpeza.
• Nível de limpeza: Como a limpeza do ambiente de produção está intimamente relacionada às taxas de qualificação do produto, testes abrangentes e regulares das salas limpas são obrigatórios. Se o nível de limpeza não atender aos requisitos do processo, um alarme deve ser acionado imediatamente.

Detecção de concentrações de gases inflamáveis, explosivos, tóxicos e nocivos. Quando a concentração de gases inflamáveis, explosivos, tóxicos ou nocivos atingir os valores limite especificados, o sistema de exaustão de emergência deve ser ativado e um alarme emitido simultaneamente.

II. Diferenças entre a automação de sistemas HVAC para salas limpas e a automação geral de sistemas HVAC

Todos os métodos de controle automático aplicáveis ​​a sistemas HVAC em geral podem ser utilizados em projetos de automação de HVAC para salas limpas. No entanto, processos de produção que exigem níveis de limpeza controlados normalmente impõem requisitos mais rigorosos ao controle de temperatura e umidade. Por exemplo, manter uma temperatura baixa com alta precisão apresenta certos desafios; esses desafios são ainda maiores quando combinados com a necessidade de manter uma umidade baixa com alta precisão. Consequentemente, padrões técnicos mais elevados são exigidos para o sistema de controle automático.

O nível de limpeza das salas limpas é alcançado pela substituição do ar contaminado por um volume específico de ar condicionado proveniente do sistema de climatização (HVAC) da sala limpa. Portanto, o volume de ar fornecido é um parâmetro fixo, o que torna o método de controle de volume de ar variável (VAV) com condições de fornecimento de ar fixas inadequado. Em vez disso, o método de controle de volume de ar constante (CAV) com ponto de orvalho variável é geralmente adotado para atender aos requisitos de temperatura e umidade internas, o que representa uma diferença fundamental em relação às estratégias gerais de controle de HVAC.

Em salas limpas que adotam a configuração de ar condicionado com serpentina seca + FFU (Unidade de Filtro e Ventilador), se as cargas de aquecimento/resfriamento internas mudarem, a temperatura interna é geralmente controlada ajustando-se a vazão de água gelada/quente através das serpentinas secas. Enquanto isso, a umidade interna é normalmente regulada ajustando-se as condições de suprimento de ar do sistema de tratamento de ar fresco para atender aos requisitos do projeto.

A manutenção da pressão positiva interna é alcançada pelo equilíbrio entre o volume de ar de suprimento, o volume de ar de retorno, o volume de ar de exaustão e o volume de ar fresco. O sistema de controle automático deve estar equipado com mecanismos de regulação para restabelecer e manter esse equilíbrio quando qualquer um dos volumes de ar mencionados se alterar, garantindo que a pressão positiva interna necessária seja mantida de forma consistente.

Suzhou Pharma Machinery Co., Ltd.

2026/04/13

Gino