Die Differenzdruckregelung des Luftvolumenstroms ist entscheidend für die Reinheit von Reinräumen und die Verhinderung der Ausbreitung von Kontaminationen. Im Folgenden werden die Schritte und Methoden zur Steuerung des Luftvolumenstroms bei Differenzdruck erläutert.
1. Der grundlegende Zweck der Druckdifferenz-Luftvolumenstromregelung
Der Hauptzweck der Druckdifferenz-Luftvolumenstromregelung besteht darin, einen bestimmten statischen Druckunterschied zwischen Reinraum und umgebendem Raum aufrechtzuerhalten, um die Reinheit des Reinraums zu gewährleisten und die Ausbreitung von Schadstoffen zu verhindern.
2. Strategie zur Regelung des Luftvolumenstroms mit Druckdifferenz
(1) Ermitteln Sie den erforderlichen Druckunterschied.
Gemäß den Konstruktionsvorgaben und Produktionsprozessanforderungen des Reinraums ist zu bestimmen, ob die Druckdifferenz zwischen Reinraum und Umgebung positiv oder negativ sein soll. Die Druckdifferenz zwischen Reinräumen unterschiedlicher Klassen sowie zwischen Rein- und Nicht-Reinräumen darf nicht unter 5 Pa liegen, und die Druckdifferenz zwischen Reinraum und Außenbereich darf nicht unter 10 Pa liegen.
(2) Berechnung des Differenzdruck-Luftvolumens
Das Leckluftvolumen kann durch Schätzung der Raumluftwechsel oder mithilfe der Spaltmethode berechnet werden. Die Spaltmethode ist sinnvoller und genauer, da sie die Luftdichtheit und die Spaltfläche der Gehäusekonstruktion berücksichtigt.
Berechnungsformel: LC = µP × AP × ΔP × ρ oder LC = α × q × l, wobei LC das zur Aufrechterhaltung des Druckdifferenzwertes im Reinraum erforderliche Luftvolumen ist, µP der Durchflusskoeffizient, AP die Spaltfläche, ΔP die statische Druckdifferenz, ρ die Luftdichte, α der Sicherheitsfaktor, q das Leckluftvolumen pro Längeneinheit des Spalts und l die Spaltlänge.
Angewandte Kontrollmethode:
① Konstantvolumenstromregelung (CAV): Zunächst wird die Soll-Betriebsfrequenz der Klimaanlage ermittelt, um sicherzustellen, dass die Zuluftmenge der Soll-Zuluftmenge entspricht. Anschließend wird das Frischluftverhältnis bestimmt und auf den Sollwert eingestellt. Der Abluftklappenwinkel des Reinluftkorridors wird so angepasst, dass die Druckdifferenz im Korridor im zulässigen Bereich liegt. Dieser Wert dient als Referenz für die Druckdifferenzeinstellung in den übrigen Räumen.
② Variables Luftvolumenstromregelungsverfahren (VAV): Die Zuluft- oder Abluftmenge wird mittels elektrischer Luftklappen kontinuierlich angepasst, um den gewünschten Druck aufrechtzuerhalten. Das reine Differenzdruckregelungsverfahren (OP) nutzt einen Differenzdrucksensor, um die Druckdifferenz zwischen Raum und Referenzbereich zu messen, sie mit dem Sollwert zu vergleichen und die Zuluft- oder Abluftmenge über einen PID-Regler zu steuern.
Systeminbetriebnahme und -wartung:
Nach der Installation des Systems wird eine Luftbilanzprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Differenzdruckvolumen den Auslegungsvorgaben entspricht. Das System, einschließlich Filter, Ventilatoren, Luftklappen usw., ist regelmäßig zu überprüfen und zu warten, um einen stabilen Systembetrieb zu gewährleisten.
3. Zusammenfassung
Die Differenzdruck-Luftvolumenstromregelung ist ein Schlüsselelement bei der Planung und dem Betrieb von Reinräumen. Durch die Ermittlung des erforderlichen Differenzdrucks, die Berechnung des Differenzdruck-Luftvolumenstroms, die Anwendung geeigneter Regelungsmethoden sowie die Inbetriebnahme und Wartung des Systems lassen sich die Reinheit und Sicherheit des Reinraums gewährleisten und die Ausbreitung von Schadstoffen verhindern.
Veröffentlichungsdatum: 29. Juli 2025