Technika czystych pomieszczeń

Rozwiązanie kompaktowe do czystych pomieszczeń od Sauter składa się wyłącznie z dwóch urządzeń: regulatora objętościowego zintegrowanego z drugim obwodem sterującym oraz czujnika ciśnienia w pomieszczeniu, który jest bezpośrednio podłączony do regulatora VAV. System umożliwia precyzyjne sterowanie ciśnieniem w pomieszczeniu oraz szybką zmianę z regulacji przepływu objętościowego na regulację ciśnienia w pomieszczeniu, co oszczędza czas i koszty.

Reinraumy w przemyśle farmaceutycznym, w szpitalach, laboratoriach oraz działach badań i rozwoju podlegają ścisłym wymogom prawnym, ponieważ niewłaściwe regulacje dotyczące powietrza nawiewnego i wywiewnego mogą prowadzić nie tylko do poważnych zakłóceń w funkcjonowaniu, ale także do zagrożenia jakości produktu. Dotychczasowe rozwiązania dla pomieszczeń czystych opierały się albo na regulatorach przepływu objętościowego z zasadą pomiaru statycznego, których montaż jest bardzo skomplikowany, albo na drogiej programowalnej regulacji DDC, która przy prostszych wymaganiach byłaby zupełnie niepotrzebna. Specjalista ds. automatyzacji pomieszczeń Sauter opracował zatem zintegrowane, kompaktowe rozwiązanie dla pomieszczeń czystych, które omija oba te wady: System składa się jedynie z dwóch urządzeń, kompaktowego regulatora przepływu objętościowego z wbudowanym drugim obwodem regulacyjnym oraz czujnika ciśnienia w pomieszczeniu, który jest bezpośrednio podłączony do regulatora VAV. Rozwiązanie to umożliwia zarówno precyzyjną regulację ciśnienia w pomieszczeniu, jak i szybką zmianę z regulacji przepływu objętościowego na regulację ciśnienia w pomieszczeniu, co oszczędza czas i koszty.

Regulatory przepływu objętościowego z zasadą pomiaru statycznego, często stosowane do regulacji nawiewu i wywiewu w pomieszczeniach czystych, zazwyczaj składają się z kilku komponentów, które często muszą być uzupełnione o oddzielny czujnik ciśnienia w pomieszczeniu i czujnik ciśnienia. Koszt montażu takich systemów jest więc bardzo wysoki. Alternatywnie, regulację można przeprowadzić za pomocą sterowania bezpośredniego cyfrowego (DDC), co jednak wiąże się z jeszcze wyższymi kosztami i nakładami. Jednocześnie, złożone możliwości ustawień, które można uzyskać dzięki takiej programowalnej regulacji, nie są konieczne w każdej sytuacji pomieszczenia.

W przypadku rozwiązania kompaktowego firmy Sauter potrzebne są tylko dwa urządzenia do regulacji ciśnienia w pomieszczeniu: kompaktowy regulator przepływu ASV 115 z wbudowanym drugim obwodem regulacyjnym oraz czujnik ciśnienia EGP 100. „Inne systemy potrzebują już trzech urządzeń, w tym statycznego czujnika ciśnienia, regulatora i napędu,” wyjaśnia Ulrich Fedler, kluczowy specjalista ds. rozwiązań farmaceutycznych w Sauter. „W rozwiązaniu kompaktowym wszystko jest zintegrowane w jednym urządzeniu.” System może być używany do nadciśnienia lub podciśnienia, z możliwością bezpośredniego przełączania między tymi trybami. W tym systemie możliwa jest także regulacja temperatury pomieszczenia za pomocą dwóch urządzeń; jeśli konieczne jest sterowanie dodatkowym obiegiem grzewczym lub chłodzącym, dodawany jest zawór.

Szybka zmiana ustawień dzięki bezpośredniemu podłączeniu czujnika ciśnienia w pomieszczeniu

W technice pomieszczeń czystych coraz bardziej popularne stają się elastyczne rozwiązania, na przykład szybka możliwość przełączenia z regulacji przepływu objętościowego na regulację ciśnienia w pomieszczeniu. Dzięki bezpośredniemu podłączeniu czujnika ciśnienia do regulatora VAV w nowym systemie firmy Sauter jest to możliwe w dowolnym momencie. Koszty i nakłady montażowe pozostają niskie, nie są potrzebne dodatkowe skrzynki do regulacji przepływu, co znacząco oszczędza czas i pieniądze. Brak pośrednich regulatorów skraca cykle pracy i zapewnia wysoką precyzję regulacji.

Parametryzacja jest bardzo prosta. Przeprowadza się ją za pomocą oprogramowania Case VAV i może wykonać ją sam instalator lub operator. W tym celu aktywowane są specjalnie opracowane aplikacje regulacyjne z ich algorytmami: „Za pomocą menu wyboru z schematami można wybrać odpowiednią aplikację do danej sytuacji. Po parametryzacji i pobraniu dane są zapisywane w regulatorze,” wyjaśnia Fedler. Dzięki Case VAV można zmieniać wszystkie parametry i dostosowywać charakterystyki, co czyni operatora bardziej samodzielnym. W porównaniu do regulacji DDC, rozwiązanie firmy Sauter ma jeszcze jedną zaletę: działa ono w sposób rozproszony, niezależnie od innych systemów. „W przypadku awarii DDC, system kompaktowy nadal reguluje, dopóki działa wentylacja,” dodaje Fedler.

Testy aplikacji regulacyjnych w specjalnie opracowanej kabinie testowej

Aplikacje regulacyjne były wcześniej dokładnie sprawdzane przez inżynierów w specjalnie skonstruowanej kabinie testowej do pomiaru ciśnienia w pomieszczeniu. „Zapewnia to, że realizowane są tylko te aplikacje, które sprawdzają się w praktyce,” wyjaśnia Fedler. Ponieważ regulacja ciśnienia w pomieszczeniu może być realizowana na różne sposoby, na przykład z stałym nawiewem i zmiennym wywiewem lub odwrotnie, można sprawdzić zachowanie systemu przy różnych nieszczelnościach w pomieszczeniu. Największym wyzwaniem przy opracowywaniu rozwiązania kompaktowego było jednak zapewnienie, aby aplikacje regulacyjne i wymagania funkcjonalne można było realizować przy zachowaniu tych samych wejść i wyjść sprzętowych. „Kompaktowy regulator przepływu ASV 115 posiada wejścia i wyjścia, które można odpowiednio konfigurować. Po zapisaniu gotowych aplikacji w oprogramowaniu, ustawiają się one zgodnie z wyborem, co umożliwia podłączenie czujnika ciśnienia w pomieszczeniu,” dodaje Fedler.

Inną zaletą systemu kompaktowego jest wysoka precyzja pozycjonowania napędu klapy. Dzięki dobrej konstrukcji przekładni możliwe jest precyzyjne ustawienie klap i minimalizacja drgań ciśnienia w pomieszczeniu. Dzięki temu można nie tylko zapewnić dokładną regulację i stabilną jakość regulacji w szczelnych pomieszczeniach czystych, przejściach i pomieszczeniach zapleczowych, ale także niezawodnie utrzymywać poziomy ciśnienia, aby zapobiec zanieczyszczeniom krzyżowym.