บทที่ 3 ความฉลาดของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

ส่วนที่ 1 สภาพแวดล้อมอัจฉริยะของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

ก. การควบคุมอัจฉริยะของระบบระบายอากาศ

การทำให้ระบบระบายอากาศเป็นอัจฉริยะทำให้สามารถตรวจสอบและควบคุมระบบและอุปกรณ์ระบายอากาศทั้งหมดจากระยะไกลได้ จากห้องควบคุมกลาง สามารถเปิดหรือปิดตู้ดูดควัน ยกหรือลดประตูบานเลื่อนของตู้ และตั้งค่าพารามิเตอร์การเตือนอัตโนมัติ เช่น อุณหภูมิของตู้ดูดควัน ความเร็วลม ปริมาณลม และชั่วโมงการทำงานได้ นอกจากนี้ยังสามารถตั้งเวลาเปิดหรือปิดอัตโนมัติของตู้ดูดควันล่วงหน้าได้ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งกับการทดลองที่ต้องดำเนินการเป็นเวลานานโดยไม่มีพนักงานควบคุมที่สถานที่ ซอฟต์แวร์การจัดการระบบระบายอากาศอัจฉริยะสามารถตรวจสอบระบบระบายอากาศแบบเรียลไทม์ บันทึกข้อมูลอัตโนมัติ และส่งออกรายงานการตรวจสอบการทำงาน ซึ่งบันทึกสภาพการทำงานและข้อผิดพลาดในแต่ละช่วงเวลาอย่างละเอียด นอกจากนี้ยังสามารถส่งออกข้อมูลการประหยัดพลังงานจริง ทำให้ผู้ใช้เห็นภาพรวมต้นทุนการลงทุนและต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างชัดเจนในทันที เมื่อระบบระบายอากาศอัจฉริยะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตแล้ว สามารถควบคุมจากระยะไกลผ่านโทรศัพท์มือถือหรือคอมพิวเตอร์ได้ และผู้จัดจำหน่ายระบบระบายอากาศอัจฉริยะสามารถดำเนินการวินิจฉัยข้อผิดพลาดและบำรุงรักษาจากระยะไกลได้

[รูป: ภาพถ่ายวาล์วไฟฟ้าทำงานเร็ว ซึ่งเป็นวาล์วท่อรูปทรงกระบอกที่มีแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าติดตั้งอยู่ด้านข้าง]

รูปที่ 3-1 วาล์วไฟฟ้าทำงานเร็ว

[รูป: ภาพถ่ายจอภาพตรวจสอบตู้ดูดควัน ซึ่งเป็นแผงควบคุมรูปทรงสูงที่มีจอแสดงผลดิจิทัลอยู่ด้านบนแสดงค่า 0.52 และมีปุ่มกดกลมอยู่ด้านล่าง]

รูปที่ 3-2 จอภาพตรวจสอบตู้ดูดควัน [รูป: ภาพถ่ายเซ็นเซอร์วัดการกระจัด ซึ่งมีตัวเรือนสี่เหลี่ยมสีเทาอ่อนที่มีแท่งโพรบโลหะยื่นออกมาจากด้านหนึ่ง]

รูปที่ 3-3 เซ็นเซอร์วัดการกระจัด

[รูป: ภาพถ่ายเซ็นเซอร์วัดความเร็วลมที่ผิวหน้า ซึ่งเป็นแผงสี่เหลี่ยมสีเทาอ่อนที่มีช่องเปิดกลมอยู่ตรงกลาง]

รูปที่ 3-4 เซ็นเซอร์วัดความเร็วลมที่ผิวหน้า

[รูป: ภาพถ่ายเซ็นเซอร์ตรวจสอบสถานะโซน ซึ่งมีตัวเรือนรูปทรงยาวสีขาวที่มีหน้าต่างสีดำยาวอยู่ด้านหน้า]

รูปที่ 3-5 เซ็นเซอร์ตรวจสอบสถานะโซน

ระบบควบคุมการไหลเวียนอากาศอัจฉริยะและระบบควบคุมก๊าซอัจฉริยะในห้องปฏิบัติการมี 2 ประเภท ได้แก่ ระบบจ่ายก๊าซอัจฉริยะและระบบระบายก๊าซอัจฉริยะ การจ่ายก๊าซอัจฉริยะหมายถึงการควบคุมค่าความดันสูงและต่ำของก๊าซชนิดต่างๆ หรือความดันลบ (ขนาดของสุญญากาศในระบบความดันลบ) โดยการปรับขีดจำกัดบนและล่างของเกจวัดความดันหน้าสัมผัสหรือเกจวัดสุญญากาศหน้าสัมผัส เมื่อความดันหรือสุญญากาศเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัดบนหรือลดลงถึงขีดจำกัดล่าง ระบบจะทำงานเตือนภัย สามารถควบคุมอุปกรณ์สาธารณูปโภคทั้งหมดโดยอัตโนมัติผ่านอุปกรณ์ควบคุมระบบ และตรวจสอบสถานะการทำงานแบบแมนนวล/อัตโนมัติ รวมถึงสถานะการทำงานและสถานะข้อผิดพลาดได้ การระบายก๊าซอัจฉริยะหมายถึงการติดตั้งซอฟต์แวร์จัดการอัจฉริยะ ซึ่งตรวจจับปริมาณก๊าซชนิดต่างๆ ในอากาศผ่านโพรบตรวจจับก๊าซที่มีความละเอียดอ่อน สัญญาณการตรวจจับจะถูกส่งไปยังระบบควบคุมปริมาณลมแปรผันเพื่อประมวลผล จากนั้นระบบจะควบคุมความถี่ของไดรฟ์ความถี่แปรผันและความเร็วของพัดลมระบายอากาศ ทำให้บรรลุการควบคุมอัจฉริยะของระบบระบายอากาศของอาคารห้องปฏิบัติการ การระบายก๊าซอัจฉริยะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับห้องปฏิบัติการที่ใช้ก๊าซไวไฟหรือก๊าซพิษ: เมื่อตรวจพบการรั่วไหลของก๊าซ ระบบเตือนภัยจะทำงานทันทีและระบบระบายอากาศจะทำงานระบายก๊าซ เพื่อรับประกันความปลอดภัยของบุคลากรและสิ่งแวดล้อม ระบบระบายอากาศอัจฉริยะเป็นเครื่องหมายสำคัญของห้องปฏิบัติการที่ได้มาตรฐานสากล

1. คุณลักษณะของระบบระบายอากาศอัจฉริยะ

อัจฉริยะ: ปริมาณลมระบายอากาศสามารถปรับอัตโนมัติตามระดับมลพิษอากาศภายในห้อง กิจกรรมและจำนวนบุคลากร ความชื้น และสภาวะอื่นๆ ได้โดยไม่ต้องควบคุมด้วยตนเอง เมื่อช่องระบายอากาศตรวจพบว่ามีบุคคลเข้ามา ระบบจะเปิดทำงานที่ระดับสูงสุดทันทีเพื่อขับกลิ่นไม่พึงประสงค์ออกอย่างรวดเร็ว การประหยัดพลังงาน: ในขณะที่ขจัดมลพิษภายในอาคาร ยังสามารถลดการสูญเสียความร้อนและความเย็นที่เกิดจากการระบายอากาศ และสามารถปรับปริมาณการระบายอากาศอัตโนมัติตามจำนวนคน หลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองที่ไม่จำเป็น

การทำงานไร้เสียงรบกวน: ค่าการลดทอนเสียงสูงสุดที่ช่องอากาศเข้าอยู่ต่ำกว่า 42 เดซิเบล และตัวพัดลมเพียงอย่างเดียวมีค่าเสียงต่ำกว่า 33 เดซิเบล ลดเสียงรบกวนให้เหลือน้อยที่สุด แม้แต่การทำงานที่เกือบเงียบสนิทก็ทำได้

2. หลักการควบคุมของระบบระบายอากาศอัจฉริยะ

ระบบระบายอากาศอัจฉริยะเป็นการอัปเกรดจากระบบระบายอากาศทั่วไป และมีความชาญฉลาดมากกว่าระบบอากาศบริสุทธิ์ทั่วไป ระบบอากาศบริสุทธิ์ที่มาพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเต็มประสิทธิภาพสามารถวัดคุณภาพอากาศได้ด้วยตัวเอง เมื่อเปิดเครื่อง จะสามารถดำเนินการเปลี่ยนถ่ายอากาศอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีคนตั้งค่าปริมาณอากาศด้วยตนเอง

2.1 หลักการควบคุมปริมาณอากาศแปรผันของตู้ดูดควัน

วิธีการควบคุม: การระบายอากาศเสียของตู้ดูดควันใช้ระบบควบคุมปริมาณอากาศแปรผัน (VAV) TEL ซึ่งมีวิธีการควบคุมสองช่องทาง คือ การตรวจจับการเคลื่อนที่ร่วมกับการตรวจจับความเร็วลมที่หน้าตู้ เพื่อควบคุมความเร็วลมที่หน้าตู้ดูดควัน ใช้วิธีการเซ็นเซอร์คู่ที่ผสมผสานระหว่างการตรวจจับการเคลื่อนที่และการตรวจจับความเร็วลมที่หน้าตู้ในการควบคุมความเร็วลมที่หน้าตู้ดูดควัน ประการแรก เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนที่จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของระดับการเปิดบานเลื่อนตู้ดูดควัน และภายใน 1 วินาที จะควบคุมวาล์วผีเสื้อให้เปิดในระดับที่เหมาะสม เมื่อตำแหน่งบานเลื่อนคงที่ เซ็นเซอร์ความเร็วลมที่หน้าตู้จะวัดค่าความเร็วลมที่หน้าตู้ดูดควันจริง และดำเนินการปรับแต่งอย่างละเอียดแม่นยำ เซ็นเซอร์ความเร็วลมที่หน้าตู้จะตรวจจับความเร็วลมที่หน้าตู้ดูดควันแบบเรียลไทม์ และจะส่งสัญญาณเตือนทันทีหากความเร็วลมสูงเกินไปหรือต่ำเกินไป ในสถานการณ์ผิดปกติ จะเปิดใช้งานโหมดระบายอากาศเสียฉุกเฉิน: ระบบควบคุมจะเปิดวาล์วอากาศทั้งหมดจนสุด เพื่อระบายปริมาณอากาศสูงสุดที่ระบบระบายอากาศเสียสามารถส่งได้ โดยไม่ขึ้นกับค่าที่ตั้งไว้ของความเร็วลมที่หน้าตู้

[รูปภาพ: แผนภาพหลักการควบคุมปริมาณอากาศแปรผันของตู้ดูดควัน; ตู้ดูดควันด้านซ้ายมีป้ายกำกับวาล์วผีเสื้อปริมาณอากาศแปรผัน เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนที่ เซ็นเซอร์อินฟราเรด และเซ็นเซอร์ความเร็วลมที่หน้าตู้ เชื่อมต่อผ่านสายไฟสีแดงไปยังโมดูลจ่ายไฟที่มุมขวาบน และเชื่อมต่อลงไปยังตัวควบคุมปริมาณอากาศแปรผัน AFA3000]

รูปที่ 3-6 หลักการควบคุมปริมาณอากาศแปรผันของตู้ดูดควัน

2.2 วิธีการควบคุมความดันห้อง

2.2.1 วิธีการควบคุมการติดตามการไหลของอากาศแบบห้องความดันลบ (อากาศเสีย)

ตัวตรวจสอบปริมาณอากาศแปรผันของตู้ดูดควันแต่ละตัวจะป้อนกลับปริมาณอากาศเสียปัจจุบัน และส่งสัญญาณนี้ไปยังชุดควบคุมอากาศชดเชยของห้อง ซึ่งจะคำนวณปริมาณอากาศเสียทั้งหมด ภายในชุดควบคุมอากาศชดเชย จะทำการเปรียบเทียบปริมาณอากาศจ่าย/อากาศเสียทั้งหมดของห้อง; จากผลการเปรียบเทียบ จะทำการเปลี่ยนค่าปริมาณอากาศที่ตั้งไว้ของวาล์วปริมาณอากาศแปรผัน เพื่อให้อากาศจ่ายตามอากาศเสียตามผลต่างคงที่ ด้วยเหตุนี้จึงรักษาสถานะความดันที่ตั้งไว้ภายในห้องได้

[รูปภาพ: แผนภาพสามมิติของวิธีการควบคุมการติดตามการไหลของอากาศแบบความดันลบของห้อง แสดงการเชื่อมต่อระหว่างท่อลมจ่ายและท่อลมเสียของห้องปฏิบัติการกับวาล์วผีเสื้อจ่ายลมปริมาณอากาศแปรผัน วาล์วผีเสื้อระบายลมปริมาณอากาศคงที่ วาล์วผีเสื้อระบายลมปริมาณอากาศแปรผัน ตัวควบคุมการไหลของอากาศในห้อง ฯลฯ รวมถึงชุดอากาศบริสุทธิ์ปรับอากาศ พัดลมระบายอากาศเสีย และคอมพิวเตอร์แม่ข่าย]

รูปที่ 3-7 วิธีการควบคุมการติดตามการไหลของอากาศแบบความดันลบของห้อง

[รูปภาพ: ภาพถ่ายแผงควบคุมหน้าจอสัมผัสประจำห้อง; หน้าจอสัมผัสแสดงผลในโซนแยกกัน ได้แก่ อุณหภูมิ 26°C ความดันแตกต่าง -5Pa ความชื้น 50% สถานะการทำงาน ปกติ และปริมาณอากาศจ่าย/อากาศเสีย รวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ]

รูปที่ 3-8 แผงควบคุมหน้าจอสัมผัสประจำห้อง

พารามิเตอร์สถานะต่อไปนี้สามารถส่งไปยังระบบ BAS ได้:

(1) ปริมาณอากาศเสียของตู้ดูดควันแต่ละตัวภายในห้อง

(2) ค่าสถานะความดันลบของห้อง

(3) ปริมาณอากาศจ่ายและอากาศเสียของห้อง (4) ค่าปริมาณอากาศการติดตามการไหลของอากาศของห้อง (การระบายอากาศส่วนเกิน)

(5) ค่าสถานะตำแหน่งประตูห้อง

(6) สถานะการตรวจสอบห้องของคอนโทรลเลอร์

2.2.2 วิธีการควบคุมการตรวจจับความดันแตกต่างของห้อง

ผ่านเซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง จะทำการตรวจสอบค่าสถานะความดันลบของห้องแบบเรียลไทม์ จากการเปรียบเทียบระหว่างค่าความดันแตกต่างภายในห้องกับค่าที่ตั้งไว้ คอนโทรลเลอร์ความดันแตกต่างจะปรับปริมาณอากาศจ่ายให้สอดคล้องกับปริมาณอากาศระบายของห้อง ด้วยวิธีนี้จึงควบคุมความดันลบของห้องได้ [รูป: แผนภาพสามมิติของวิธีการควบคุมการตรวจจับความดันแตกต่างของห้อง — ภายในห้องปฏิบัติการมีวาล์วผีเสื้อจ่ายอากาศปริมาณแปรผัน (เชื่อมต่อกับชุดปรับอากาศอากาศสด) วาล์วผีเสื้อระบายอากาศปริมาณคงที่ และวาล์วผีเสื้อระบายอากาศปริมาณแปรผัน (เชื่อมต่อกับพัดลมระบายอากาศ); คอนโทรลเลอร์การไหลของอากาศของห้องเชื่อมต่อกับวาล์วอากาศแต่ละตัวผ่านสัญญาณปริมาณอากาศชดเชยและปริมาณอากาศระบาย และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์แม่ข่ายผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสาร]

รูปที่ 3-9 วิธีการควบคุมการตรวจจับความดันแตกต่างของห้อง

พารามิเตอร์สถานะต่อไปนี้สามารถส่งไปยังระบบ BAS ได้:

(1) ค่าสถานะความดันลบของห้อง

(2) ค่าสถานะตำแหน่งประตูห้อง

(3) สถานะการตรวจสอบห้องของคอนโทรลเลอร์

2.2.3 วิธีการควบคุมชดเชย

[รูป: แผนภาพสามมิติของวิธีการควบคุมชดเชยความดันแตกต่างของห้อง — ในหลายห้องของอาคารปฏิบัติการ มีการจัดวางตู้ดูดควันและโต๊ะปฏิบัติการ; ท่อระบายอากาศสีน้ำตาลแดงและท่อจ่ายอากาศสีน้ำเงินทะลุผ่านห้องต่างๆ และลูกศรสีเขียวระบุทิศทางการไหลเข้าและออกของอากาศภายนอก]

รูปที่ 3-10 วิธีการควบคุมชดเชยความดันแตกต่างของห้อง

2.3 หลักการควบคุมความถี่แปรผันของพัดลม

ใช้วิธีการควบคุมความดันสถิตคงที่เพื่อควบคุมการทำงานแบบความถี่แปรผันของชุดพัดลมระบายอากาศ ตามลักษณะกำลังของพัดลม เมื่อปริมาณอากาศเพิ่มขึ้นหรือลดลง ความดันสถิตในท่อลมของพัดลมจะลดลงหรือเพิ่มขึ้นตามลำดับ ดังนั้น จึงติดตั้งเซ็นเซอร์วัดความดันสถิตท่อลมบนท่อระบายอากาศหลักของพัดลม; ผ่านคอนโทรลเลอร์และไดรฟ์ความถี่แปรผัน จะทำการปรับความเร็วพัดลมเพื่อรักษาความดันสถิตของท่อลม ด้วยวิธีนี้จึงปรับระบบให้ทำงานในสภาพความดันสถิตเดิม เมื่อปริมาณอากาศของระบบลดลง ยังสามารถบรรลุเป้าหมายการประหยัดพลังงานด้วยความถี่แปรผันได้อีกด้วย

[รูป: แผนภาพผังสามมิติของชุดพัดลมระบายอากาศ; มีตู้ความถี่แปรผันและตู้ DDC เชื่อมต่ออยู่ด้านบนของชุด มีเซ็นเซอร์ความดันแตกต่างติดตั้งบนท่อระบายอากาศหลัก และลูกศรระบุทิศทางการไหลของสัญญาณควบคุม]

รูปที่ 3-11 แผนภาพที่ 1 ของการควบคุมความถี่แปรผันพัดลมระบายอากาศ

[รูป: แผนภาพการเดินสายไฟหลักการควบคุมไฟฟ้า ประกอบด้วยสายเคเบิลขาเข้า เบรกเกอร์ QF1/QF2 คอนแทคเตอร์ KM1–KM4 ไดรฟ์ความถี่แปรผัน VFD จำนวน 2 ตัว และรีเลย์ความร้อน; ทางด้านขวาคือแหล่งจ่ายไฟ DDC ที่จองไว้ล่วงหน้า แหล่งจ่ายไฟ AC 24V คอนโทรลเลอร์ DDC และเทอร์มินัลที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ความดันสถิต; วงจรที่ด้านล่างมีป้ายกำกับว่า วงจรพัดลมปกติ วงจรพัดลมสำรอง การเชื่อมต่อพัดลมมอเตอร์ และวงจรบำรุงรักษา]

รูปที่ 3-12 แผนภาพที่ 2 ของการควบคุมความถี่แปรผันพัดลมระบายอากาศ [รูป: แผนภาพที่ 3 ของการควบคุมความถี่แปรผันพัดลมระบายอากาศ เป็นแผนภาพไฟฟ้าที่ประกอบด้วยบัสบาร์ PE/N/L1 L2 L3 เบรกเกอร์/คอนแทคเตอร์ ไดรฟ์ความถี่แปรผัน พัดลมระบายอากาศ 2 ตัวที่สำรองซึ่งกันและกัน เซ็นเซอร์วัดความดันสถิตท่อลม และคอนโทรลเลอร์ความดันสถิต TEL พร้อมสายเคเบิลป้องกันสัญญาณรบกวน]

รูปที่ 3-13 แผนภาพที่ 3 ของการควบคุมความถี่แปรผันพัดลมระบายอากาศ

2.4 การควบคุมปรับอากาศอากาศสด

2.4.1 วัตถุประสงค์การควบคุม

2.4.1.1 การตรวจจับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศสด 2.4.1.2 สัญญาณเตือนความดันต่างสำหรับส่วนตัวกรองขั้นต้นและขั้นกลาง

2.4.1.3 การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของอากาศสดชื่นในฤดูหนาวและฤดูร้อน

2.4.1.4 การตรวจสอบสถานะการทำงานของพัดลมอากาศสดชื่นและสัญญาณเตือนความเสียหาย

2.4.1.5 การควบคุมความถี่ผันแปรของพัดลมอากาศสดชื่น

2.4.1.6 อินเตอร์ล็อก: อินเตอร์ล็อกระหว่างพัดลมอากาศสดชื่นกับสถานะวาล์วอากาศจ่าย; อินเตอร์ล็อกระหว่างวาล์วน้ำกับสถานะพัดลมอากาศสดชื่น

2.4.2 วิธีการควบคุม

2.4.2.1 การตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นของอากาศจ่าย

ติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นที่ช่องจ่ายอากาศสดชื่น เพื่อตรวจสอบสถานะอุณหภูมิและความชื้นของอากาศจ่าย

2.4.2.2 สัญญาณเตือนความดันต่างสำหรับส่วนตัวกรองขั้นต้นและขั้นกลาง

ติดตั้งสวิตช์ความดันต่างที่ด้านหน้าและด้านหลังตัวกรอง เพื่อตรวจสอบความดันต่างคร่อมส่วนตัวกรองขั้นต้นและขั้นกลาง หากความดันต่างที่ตรวจพบเกินช่วงความดันต่างพิกัดของตัวกรอง จะแสดงสัญญาณเตือนการอุดตันของตัวกรองที่เวิร์กสเตชัน

2.4.2.3 การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของอากาศสดชื่นในฤดูหนาวและฤดูร้อน

นำอุณหภูมิและความชื้นของอากาศจ่ายของหน่วยปรับอากาศอากาศสดชื่นมาเป็นค่าอุณหภูมิและความชื้นที่วัดได้จริง และทำหน้าที่เป็นวัตถุควบคุมของระบบปรับอากาศ

ในฤดูหนาว จะควบคุมความชื้นและอุณหภูมิของอากาศจ่ายโดยการควบคุมวาล์วน้ำร้อน/น้ำเย็น และวาล์วทำความชื้นด้วยไอน้ำ โดยทั่วไปฤดูเปลี่ยนผ่านหมายถึงช่วงเวลาที่อุณหภูมิและความชื้นของอากาศสดชื่นเป็นไปตามข้อกำหนด; โดยทั่วไปจะปล่อยให้ไม่มีการควบคุม ตามความจำเป็น สามารถลดช่วงเวลานี้ลงหรือยกเลิกทั้งหมดได้ โดยกำหนดช่วงเวลาดังกล่าวให้เป็นการทำงานในฤดูหนาว (ทำความร้อน) หรือฤดูร้อน (ทำความเย็น) โดยตรง

วัตถุประสงค์การควบคุมอากาศจ่าย:

ฤดูร้อน: t=25℃ ± 2℃, φ=60% ± 10%

ฤดูหนาว: t=20℃, φ=50% ± 10%

วิธีการควบคุมในฤดูร้อน:

ควบคุมวาล์วปรับคอยล์เย็นเพื่อปรับสภาพอากาศลงจนถึงจุดน้ำค้างภายในอาคาร;

จากนั้นใช้คอยล์ร้อนเพื่อปรับอากาศให้ได้อุณหภูมิอากาศจ่ายที่ต้องการ

2.4.2.4 การตรวจสอบสถานะการทำงานของพัดลมอากาศสดชื่นและสัญญาณเตือนความเสียหาย

ใช้สวิตช์ความดันต่างในการตรวจสอบสถานะการทำงานของพัดลมอากาศสดชื่น และรับสัญญาณตอบรับตำแหน่งจากทั้งวาล์วน้ำร้อนและน้ำเย็น ระบบจะเปรียบเทียบสัญญาณคำสั่งกับสัญญาณตอบรับ; หากพบความเบี่ยงเบนอย่างมาก จะส่งสัญญาณเตือนที่เวิร์กสเตชัน

2.4.2.5 การควบคุมความถี่ผันแปรของพัดลมอากาศสดชื่น

พัดลมอากาศสดชื่นอยู่ภายใต้การควบคุมความถี่ผันแปร โดยมีการควบคุมการเริ่ม/หยุดและความเร็วผ่านไดรฟ์ความถี่ผันแปร วัตถุประสงค์การควบคุมของวงจรควบคุมความเร็วคือความดัน (ต่าง) สถิติปลายทางของแต่ละระบบย่อย เพื่อรักษาความดันต่างคร่อมวาล์วผีเสื้อในระบบอากาศสดชื่นให้อยู่ในช่วงการทำงานปกติ ใช้การควบคุม PID; ค่าตั้งเป้าหมายจะถูกกำหนดที่ไซต์งาน และความเร็วเริ่มต้นจะถูกกำหนดที่ไซต์งาน

2.4.2.6 อินเตอร์ล็อก

พัดลมอากาศสดชื่นมีอินเตอร์ล็อกกับสถานะวาล์วอากาศจ่าย;

วาล์วน้ำมีอินเตอร์ล็อกกับสถานะพัดลมอากาศสดชื่น

[รูปภาพ: แผนภาพแผนผังการควบคุมความถี่ผันแปรของพัดลมระบายอากาศ — หน่วยปรับอากาศรวมและท่อลมสีแดง โดยมีลูกศรเชื่อมต่อตู้ควบคุมความถี่ผันแปร ตู้ DDC และเซ็นเซอร์ความดันต่างเพื่อแสดงความสัมพันธ์ของสัญญาณควบคุม]

รูปที่ 3-14 แผนภาพแผนผังการควบคุมความถี่ผันแปรของพัดลมระบายอากาศ

2.4.2.7 การควบคุมลำดับการเริ่มต้นและการปิดระบบ

คอนโทรลเลอร์ดำเนินการลำดับการเริ่มต้นและการปิดระบบดังต่อไปนี้:

การเริ่มต้น: พัดลมระบายอากาศ → วาล์วอากาศสดชื่นของพัดลมอากาศสดชื่น → พัดลมอากาศสดชื่น

การปิดระบบ: พัดลมอากาศสดชื่น → วาล์วอากาศสดชื่น → พัดลมระบายอากาศ

สามารถส่งพารามิเตอร์สถานะดังต่อไปนี้ไปยังระบบ BAS ได้:

(1) ค่าสถานะอุณหภูมิอากาศสดชื่นภายในห้อง

(2) สัญญาณเตือนตัวกรองขั้นต้น

(3) สัญญาณเตือนตัวกรองขั้นกลาง

(4) สถานะการป้องกันการแข็งตัว

(5) สถานะวาล์วเปิด/ปิดอากาศสดชื่น (6) ตำแหน่งวาล์วควบคุมน้ำเย็น

(7) ค่าสถานะอุณหภูมิและความชื้นในท่อลม

(8) สถานะวาล์วทำความชื้น

(9) สถานะการทำงานของพัดลมจ่ายลม

(10) ความถี่การทำงานของไดรฟ์ปรับความถี่สำหรับพัดลมจ่ายลม

(11) สัญญาณเตือนข้อผิดพลาดของไดรฟ์ปรับความถี่

(12) ความดันสถิตในท่อลมจ่าย

(13) สถานะการทำงานของพัดลมดูดอากาศ (หนึ่งเครื่องทำงาน หนึ่งเครื่องสแตนด์บาย)

(14) ความถี่การทำงานของพัดลมดูดอากาศ (หนึ่งเครื่องทำงาน หนึ่งเครื่องสแตนด์บาย)

(15) ข้อผิดพลาดของไดรฟ์ปรับความถี่พัดลมดูดอากาศ (หนึ่งเครื่องทำงาน หนึ่งเครื่องสแตนด์บาย)

(16) ความดันสถิตในท่อลมดูดออก

2.5 การตรวจสอบห้องปฏิบัติการ

2.5.1 การเชื่อมต่อเครือข่ายตรวจสอบระบบตู้ดูดควัน

จอภาพตรวจสอบทั้งหมดสามารถเชื่อมต่อกับ BMS หรือพีซีตรวจสอบได้ ทำให้สามารถตรวจสอบตู้ดูดควันแต่ละตู้แบบเรียลไทม์

[รูป: แผนภาพการเชื่อมต่อเครือข่ายของอุปกรณ์ตรวจสอบ 3 ประเภท — จอภาพตรวจสอบตู้ดูดควัน, เครื่องวัดความดันสถิตในท่อลม, และจอภาพตรวจสอบสถานะความดันห้อง — เชื่อมต่อด้วยเส้นสีเขียวกับโฮสต์ BMS และจอแสดงผลพีซีตรวจสอบ 3 เครื่อง]

รูปที่ 3-15 การเชื่อมต่อเครือข่ายตรวจสอบระบบตู้ดูดควัน

2.5.2 โครงสร้างเครือข่ายควบคุมอัตโนมัติการระบายอากาศในห้องปฏิบัติการ

บรรลุการรวมเครือข่ายควบคุมส่วนกลางของตู้ดูดควันห้องปฏิบัติการ การควบคุมห้องปฏิบัติการ และการควบคุมอุปกรณ์ HVAC

[รูป: แผนภาพโครงสร้างเครือข่ายควบคุมอัตโนมัติการระบายอากาศในห้องปฏิบัติการ; ที่ด้านบนมีคอมพิวเตอร์ตรวจสอบและเครื่องพิมพ์ เชื่อมต่อผ่านบัสเครือข่ายที่มีป้ายกำกับ TCP/IP ไปยังอุปกรณ์ควบคุมภาคสนาม/โหนดควบคุมตู้ดูดควันหลายกลุ่มที่ด้านล่าง]

รูปที่ 3-16 โครงสร้างเครือข่ายควบคุมอัตโนมัติการระบายอากาศในห้องปฏิบัติการ

2.5.3 สถานีจัดการส่วนกลาง

เวิร์กสเตชันจัดการและดำเนินการส่วนกลางประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ 1 เครื่องและเครื่องพิมพ์ 1 เครื่อง โดยใช้สภาพแวดล้อมมัลติทาสก์เช่น Windows เป็นศูนย์จัดการและจัดตารางงานของระบบ ซอฟต์แวร์เวิร์กสเตชันทำให้สามารถกำกับดูแลและจัดการทั้งระบบแบบรวมศูนย์ ให้คำแนะนำเกี่ยวกับแผนการดำเนินงาน รวมถึงตรวจสอบ จัดตารางงาน และจัดการอุปกรณ์ควบคุมทั้งหมด บรรลุการควบคุมอุปกรณ์ระยะไกล

[รูป: ภาพหน้าจออินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ระบบตรวจสอบส่วนกลาง; แถบชื่อแสดงซอฟต์แวร์ระบบจัดการห้องปฏิบัติการและ TEL; หน้าจอแสดงฉากตรวจสอบ 3 มิติของตู้ดูดควันห้องปฏิบัติการ ที่ด้านขวาแสดงลมจ่าย 7000CMH, ลมดูดออก 8000CMH, ความดันต่าง 10Pa, อุณหภูมิ 25℃, ความชื้น 50% และที่ด้านล่างแสดง FH01, FH02, FH03, FH04, FH05, FH06 และปุ่มย้อนกลับ]

รูปที่ 3-17 ระบบตรวจสอบส่วนกลาง 1 [รูป: คอมพิวเตอร์ออลอินวัน Apple iMac 3 เครื่องวางเรียงกัน แสดงอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ “ระบบตรวจสอบส่วนกลาง” ธีมสีเข้ม; หน้าจอซ้ายและขวาแสดงเส้นโค้งแนวโน้ม/ประวัติ และหน้าจอกลางแสดงแผงรายการข้อมูล]

รูปที่ 3-18 ระบบตรวจสอบส่วนกลาง 2

II. การควบคุมอัจฉริยะของระบบปรับอากาศสะอาด

เพื่อให้ระบบฟอกอากาศแบบนำอากาศบริสุทธิ์เข้ามีความเป็นอัจฉริยะ จะต้องรับประกันการตรวจสอบที่แม่นยำเป็นอันดับแรก เครื่องตรวจสอบอากาศใช้สำหรับตรวจวัดพารามิเตอร์คุณภาพอากาศอย่างแม่นยำ เช่น PM2.5 อุณหภูมิ ความชื้น CO₂ และ TVOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายทั้งหมด) เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการกรองและฟอกอากาศ รวมถึงทำให้ผลการทำงานของระบบฟอกอากาศแบบนำอากาศบริสุทธิ์เข้าสามารถรับรู้ได้โดยตรง ทำให้สามารถแสดงคุณภาพอากาศภายในอาคารได้อย่างชัดเจนเข้าใจง่าย ผลการตรวจสอบอากาศสามารถแสดงได้อย่างชัดเจนหลายช่องทาง เช่น บนสมาร์ททีวี หน้าจอขนาดใหญ่ แท็บเล็ต (PAD) และโทรศัพท์มือถือ นอกจากนี้ยังสามารถดูกราฟแสดงคุณภาพอากาศย้อนหลัง และวิเคราะห์ผลการทำงานของอุปกรณ์ ทำให้บุคลากรฝ่ายจัดการสามารถติดตามคุณภาพอากาศและสภาพการทำงานของอุปกรณ์ได้ทันเวลา ผ่านแผงสัมผัส สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ (ค่าเกณฑ์ PM2.5, CO₂, TVOC และอุณหภูมิ/ความชื้น) ได้อย่างสะดวก จากนั้นอุปกรณ์ฟอกอากาศแบบนำอากาศบริสุทธิ์เข้า (เช่น สวิตช์วาล์วอากาศ ความเร็วพัดลม และการเปิด-ปิดเครื่องทั้งชุด) จะทำงานแบบอัจฉริยะตามผลการตรวจจับแบบเรียลไทม์และพารามิเตอร์การทำงานที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า ซึ่งช่วยประหยัดพลังงาน และยังช่วยให้สามารถปรับแต่งคุณภาพอากาศภายในอาคารได้ตามความต้องการของแต่ละบุคคล

ฟังก์ชันการตรวจสอบและควบคุม รวมถึงวิธีการควบคุมของชุดควบคุมอากาศบริสุทธิ์อัจฉริยะในระบบฟอกอากาศแบบนำอากาศบริสุทธิ์เข้า มีดังนี้

1. การตรวจสอบและตรวจจับสถานะ ตรวจจับสถานะของตัวกรองขั้นต้น ตัวกรองขั้นกลาง และตัวกรองซับเฮปา (sub-HEPA) รวมถึงสวิตช์ความดันต่างของพัดลม สถานะการทำงานและสัญญาณเตือนข้อผิดพลาดของไดรฟ์ปรับความถี่พัดลม และสัญญาณเตือนการอุดตันของตัวกรอง
2. การควบคุมอุณหภูมิและความชื้น (1) การควบคุมอุณหภูมิอากาศจ่ายแบบอัตโนมัติ ในช่วงฤดูหนาว ระบบจะปรับองศาการเปิดของวาล์วน้ำร้อนโดยอัตโนมัติ เพื่อให้อุณหภูมิอากาศจ่ายอยู่ที่ค่าที่ตั้งไว้ ในช่วงฤดูร้อน ระบบจะปรับองศาการเปิดของวาล์วน้ำเย็นโดยอัตโนมัติ เพื่อให้อุณหภูมิอากาศจ่ายอยู่ที่ค่าที่ตั้งไว้ (2) การควบคุมความชื้นอากาศจ่ายแบบอัตโนมัติ
3. การควบคุมความสะอาดของอากาศ ด้วยการกรอง 3 ขั้นตอน ได้แก่ ตัวกรองอากาศขั้นต้น ตัวกรองขั้นกลาง และตัวกรองอากาศเฮปา (HEPA) ทำให้อากาศมีระดับความสะอาดตามที่กำหนด
4. การควบคุมพัดลม กล่องควบคุมพัดลมติดตั้งสวิตช์เลือกโหมดแมนนวล/อัตโนมัติ ซึ่งโดยปกติจะตั้งไว้ที่ตำแหน่งอัตโนมัติ ศูนย์ตรวจสอบจะควบคุมพัดลมระยะไกลผ่านระบบควบคุมอัตโนมัติ หรือควบคุมการเปิด-ปิดพัดลมแบบอัตโนมัติตามตารางเวลาที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า
5. การควบคุมแบบอินเตอร์ล็อก วาล์วควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้าและแดมเปอร์อากาศบริสุทธิ์จะทำงานอินเตอร์ล็อกกับการเริ่มทำงานของพัดลม เมื่อพัดลมจ่ายอากาศเริ่มทำงาน วาล์วน้ำเย็น (วาล์วน้ำร้อน) และแดมเปอร์อากาศบริสุทธิ์จะเปิดขึ้น พร้อมทั้งมีการควบคุมวาล์วน้ำเย็น (วาล์วน้ำร้อน) หลังจากพัดลมหยุดทำงาน แดมเปอร์อากาศบริสุทธิ์/อากาศกลับ วาล์วควบคุมไฟฟ้า และวาล์วโซลินอยด์จะปิดโดยอัตโนมัติ หลังจากพัดลมเริ่มทำงาน หากความดันต่างคร่อมพัดลมสูงเกินไป ระบบจะส่งสัญญาณเตือนข้อผิดพลาดและสั่งหยุดพัดลมแบบอินเตอร์ล็อก ชุดควบคุมอากาศบริสุทธิ์จะทำงานอินเตอร์ล็อกกับชุดปรับอากาศ กล่าวคือ จะต้องเริ่มทำงานชุดควบคุมอากาศบริสุทธิ์ก่อน จึงจะสามารถเริ่มทำงานชุดปรับอากาศได้

การกำหนดค่าจุดอินพุตอะนาล็อก (AI) เอาท์พุตอะนาล็อก (AO) อินพุตดิจิทัล (DI) และเอาท์พุตดิจิทัล (DO) ต่างๆ ของระบบนำอากาศบริสุทธิ์เข้า แสดงไว้ในรูปที่ 3-19 [รูปภาพ: แผนภาพระบบตรวจสอบหน่วยลมใหม่เครื่องปรับอากาศฟอกบริสุทธิ์ ท่อลมใหม่ลำเลียงลมผ่านอุปกรณ์ตามลำดับ ได้แก่ ไส้กรองอากาศขั้นต้น พัดลมจ่ายลม (ติดตั้งกล่องควบคุมไฟฟ้าความถี่ปรับได้) ไส้กรองอากาศขั้นกลาง ไส้กรองอากาศซับ-HEPA คูลเลอร์ผิวหน้า และเครื่องเพิ่มความชื้นอากาศ; มีการติดตั้งจุดตรวจสอบต่างๆ เช่น วาล์วลม UV-101 หลอดอัลตราไวโอเลต เซ็นเซอร์อุณหภูมิ TE-101/TE-102 วาล์วควบคุมน้ำร้อน/น้ำเย็น TV-101 และวาล์วเพิ่มความชื้น MV-101 พร้อมระบุข้อกำหนดสเปกสายเคเบิล เช่น 4×1.5, 2×1.5, 8×1.5 และ (2×1.5)+(4×1.5); ด้านล่างแผนภาพเป็นตารางเดินสายไฟภาคสนาม DDC แบ่งแถวสำหรับ AI, DI, AO, DO และแหล่งจ่ายไฟ (24V) โดยด้านขวาระบุจำนวนจุดรวม 4, 8, 2 และ 3 จุดตามลำดับ และด้านล่างสุดของตารางมี 2 แถวสำหรับ “หมายเลขสายไฟ” และ “หมายเลขกล่อง DDC ที่เชื่อมต่อ”]

รูปที่ 3-19 แผนภาพระบบตรวจสอบหน่วยลมใหม่เครื่องปรับอากาศฟอกบริสุทธิ์

[รูปภาพ: แผนภาพควบคุมกลุ่มหน่วยระบบปรับอากาศฟอกบริสุทธิ์ ฮูดกันฝนท่อลมเชื่อมต่อกับระบบระบายลมเสียและระบบดูดลมเข้าตามลำดับ; กล่องกระจายไฟเชื่อมต่อไปยังระบบควบคุมหลักผ่านแหล่งจ่ายไฟแรงดันคงที่และคอนแทคเตอร์ AC; เซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้นภายนอกอาคาร เซ็นเซอร์วัดระดับความสะอาดอากาศ และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้นภายในอาคารเชื่อมต่อกับระบบควบคุมหลัก; ระบบควบคุมหลักตรวจสอบเครื่องปรับอากาศที่ 1 และเครื่องปรับอากาศที่ 2 แยกกันผ่านหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โฮสต์ผ่าน RS485/GPRS]

รูปที่ 3-20 แผนภาพควบคุมกลุ่มหน่วยระบบปรับอากาศฟอกบริสุทธิ์