Phần 1 Môi trường thông minh của các phòng thí nghiệm y tế

I. Điều khiển thông minh hệ thống thông gió

Sự thông minh hóa của hệ thống thông gió tạo điều kiện cho việc giám sát và vận hành từ xa tất cả các hệ thống và thiết bị thông gió. Từ phòng điều khiển trung tâm, có thể khởi động hoặc tắt các tủ hút khí độc, nâng hoặc hạ cửa kính trượt của chúng, đồng thời cài đặt các tham số báo động tự động như nhiệt độ tủ hút khí độc, vận tốc gió, lưu lượng gió và thời gian hoạt động. Thời gian khởi động hoặc tắt tự động của các tủ hút khí độc cũng có thể được cài đặt trước, đặc biệt phù hợp với các thí nghiệm phải chạy trong thời gian dài mà không có nhân viên vận hành tại chỗ. Phần mềm quản lý hệ thống thông gió thông minh có thể giám sát hệ thống thông gió theo thời gian thực, tự động ghi lại dữ liệu và xuất Báo cáo giám sát hoạt động, ghi lại chi tiết tình trạng vận hành và sự cố trong từng khoảng thời gian; phần mềm cũng có thể xuất dữ liệu tiết kiệm năng lượng thực tế, giúp người dùng nắm rõ tổng quan chi phí đầu tư và chi phí vận hành chỉ trong một cái nhìn. Một khi hệ thống thông gió thông minh được kết nối Internet, nó có thể được vận hành từ xa thông qua điện thoại di động hoặc máy tính, và nhà cung cấp hệ thống thông gió thông minh có thể tiến hành chẩn đoán sự cố và bảo trì từ xa.

[Hình ảnh: ảnh chụp van điện tác động nhanh, một van ống dẫn hình trụ có bộ truyền động điện ở bên cạnh]

Hình 3-1 Van điện tác động nhanh

[Hình ảnh: ảnh chụp bộ giám sát tủ hút khí độc, một bảng điều khiển cao có màn hình kỹ thuật số ở phía trên hiển thị 0,52 và một nút nhấn tròn ở bên dưới]

Hình 3-2 Bộ giám sát tủ hút khí độc [Hình ảnh: ảnh chụp cảm biến dịch chuyển, một vỏ hình vuông màu xám nhạt có thanh dò kim loại kéo dài từ một bên]

Hình 3-3 Cảm biến dịch chuyển

[Hình ảnh: ảnh chụp cảm biến vận tốc gió bề mặt, một bảng hình vuông màu xám nhạt có lỗ tròn ở trung tâm]

Hình 3-4 Cảm biến vận tốc gió bề mặt

[Hình ảnh: ảnh chụp cảm biến trạng thái khu vực, một vỏ dài màu trắng có cửa sổ đen dài ở mặt trước]

Hình 3-5 Cảm biến trạng thái khu vực

Hệ thống điều khiển luồng gió thông minh và hệ thống điều khiển khí thông minh của phòng thí nghiệm bao gồm hai loại: cấp khí thông minh và thải khí thông minh. Cấp khí thông minh là việc kiểm soát giá trị áp suất cao và thấp của các loại khí khác nhau hoặc áp suất âm (độ lớn của chân không trong hệ thống áp suất âm) bằng cách điều chỉnh giới hạn trên và dưới của đồng hồ đo áp suất tiếp xúc hoặc đồng hồ đo chân không tiếp xúc. Khi áp suất hoặc chân không tăng lên giới hạn trên hoặc giảm xuống giới hạn dưới, báo động sẽ được kích hoạt; tất cả thiết bị tiện ích có thể được điều khiển tự động thông qua thiết bị điều khiển hệ thống, đồng thời trạng thái thủ công/tự động cũng như các trạng thái hoạt động và sự cố của thiết bị được giám sát. Thải khí thông minh là việc cài đặt phần mềm quản lý thông minh, thông qua các đầu dò phát hiện khí nhạy cảm để phát hiện hàm lượng các loại khí khác nhau trong không khí. Tín hiệu phát hiện được gửi đến hệ thống điều khiển lưu lượng gió biến đổi để xử lý, sau đó hệ thống này điều khiển tần số của bộ biến tần và tốc độ của quạt thải, đạt được điều khiển thông minh đối với hệ thống thải của tòa nhà phòng thí nghiệm. Thải khí thông minh đặc biệt phù hợp với các phòng thí nghiệm sử dụng khí dễ cháy hoặc khí độc: một khi phát hiện rò rỉ khí, hệ thống báo động sẽ được kích hoạt kịp thời và hệ thống thông gió tiến hành thải khí, đảm bảo an toàn cho nhân viên và môi trường. Hệ thống thông gió thông minh là một dấu hiệu đặc trưng quan trọng của phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn quốc tế.

1. Đặc điểm của hệ thống thông gió thông minh

Tính thông minh: Lưu lượng thông gió có thể được điều chỉnh tự động theo mức độ ô nhiễm không khí trong nhà, hoạt động và số lượng nhân viên, độ ẩm và các điều kiện khác mà không cần vận hành thủ công. Khi cửa thải phát hiện có người đi vào, nó sẽ ngay lập tức mở ở mức tối đa để nhanh chóng đẩy hết mùi hôi. Tiết kiệm năng lượng: Trong khi loại bỏ ô nhiễm trong nhà, hệ thống có thể giảm tổn thất nhiệt và làm mát do thông gió gây ra, đồng thời tự động điều chỉnh lưu lượng thông gió theo số lượng người, tránh lãng phí không cần thiết.

Không ồn: Độ suy giảm âm thanh tối đa tại cửa vào khí dưới 42 dB, còn cụm quạt không vỏ bọc có độ ồn dưới 33 dB, giúp giảm tiếng ồn xuống mức tối thiểu, thậm chí đạt trạng thái hoạt động gần như im lặng.

2. Nguyên lý điều khiển của hệ thống thông gió thông minh

Hệ thống thông gió thông minh là bản nâng cấp của hệ thống thông gió thông thường, thông minh hơn hệ thống khí tươi thông thường. Hệ thống khí tươi được trang bị bộ trao đổi nhiệt đầy đủ chức năng có thể tự đo lường chất lượng không khí; khi máy được bật, nó có thể tự động thực hiện thay thế không khí mà không cần ai cài đặt lưu lượng khí thủ công.

2.1 Nguyên lý điều khiển lưu lượng khí biến đổi của tủ hút khói

Phương pháp điều khiển: Hút khí thải của tủ hút khói áp dụng hệ thống điều khiển lưu lượng khí biến đổi (VAV) TEL với phương pháp điều khiển kênh kép, tức là phát hiện dịch chuyển kết hợp với phát hiện vận tốc bề mặt để điều khiển vận tốc bề mặt của tủ hút khói. Phương pháp tiếp cận cảm biến kép kết hợp phát hiện dịch chuyển và phát hiện vận tốc bề mặt được sử dụng để điều khiển vận tốc bề mặt tủ hút khói. Đầu tiên, cảm biến dịch chuyển phát hiện sự thay đổi trong độ mở của cửa trượt tủ hút khói và, trong vòng 1 giây, điều khiển van bướm đến độ mở phù hợp. Sau khi vị trí cửa trượt ổn định, cảm biến vận tốc bề mặt đo vận tốc bề mặt thực tế của tủ hút khói và thực hiện điều chỉnh tinh chính xác. Cảm biến vận tốc bề mặt phát hiện vận tốc bề mặt tủ hút khói theo thời gian thực và nhanh chóng đưa ra cảnh báo nếu vận tốc bề mặt quá cao hoặc quá thấp. Trong các tình huống bất thường, chế độ hút khí thải khẩn cấp được kích hoạt: hệ thống điều khiển mở hoàn toàn tất cả các van khí để thải ra lưu lượng khí tối đa mà hệ thống hút khí thải có thể cung cấp, độc lập với giá trị cài đặt vận tốc bề mặt.

[Hình: sơ đồ nguyên lý điều khiển lưu lượng khí biến đổi tủ hút khói; tủ hút khói bên trái được gắn nhãn van bướm lưu lượng khí biến đổi, cảm biến dịch chuyển, cảm biến hồng ngoại và cảm biến vận tốc bề mặt, kết nối qua dây dẫn màu đỏ với mô-đun nguồn ở góc trên bên phải và kết nối xuống bộ điều khiển lưu lượng khí biến đổi AFA3000]

Hình 3-6 Nguyên lý điều khiển lưu lượng khí biến đổi của tủ hút khói

2.2 Các phương pháp điều khiển áp suất phòng
2.2.1 Phương pháp điều khiển theo dõi luồng khí áp suất âm phòng (khí thải)

Mỗi bộ giám sát lưu lượng khí biến đổi của tủ hút khói phản hồi lưu lượng khí thải hiện tại và truyền tín hiệu này đến đơn vị điều khiển khí bù của phòng, đơn vị này tính tổng lưu lượng khí thải. Trong đơn vị điều khiển khí bù, tổng lưu lượng khí cấp/thải của phòng được so sánh; dựa trên kết quả so sánh, lưu lượng khí cài đặt của van lưu lượng khí biến đổi được thay đổi để khí cấp đi theo khí thải theo chênh lệch cố định, qua đó duy trì trạng thái áp suất cài đặt trong phòng. [Hình: sơ đồ ba chiều của phương pháp điều khiển theo dõi luồng khí áp suất âm phòng, hiển thị các kết nối giữa ống dẫn khí cấp và thải của phòng thí nghiệm với van bướm khí cấp lưu lượng biến đổi, van bướm khí thải lưu lượng không đổi, van bướm khí thải lưu lượng biến đổi, bộ điều khiển luồng khí phòng, v.v., cùng với đơn vị khí tươi điều hòa không khí, quạt hút khí thải và máy tính chủ]

Hình 3-7 Phương pháp điều khiển theo dõi luồng khí áp suất âm phòng

[Hình: ảnh chụp bảng điều khiển cảm ứng cục bộ của phòng; màn hình cảm ứng hiển thị ở các khu vực riêng biệt nhiệt độ 26℃, chênh lệch áp suất -5Pa, độ ẩm 50%, trạng thái hoạt động BÌNH THƯỜNG, lưu lượng khí cấp/thải và các tham số khác]

Hình 3-8 Bảng điều khiển cảm ứng cục bộ của phòng

Các tham số trạng thái sau có thể được gửi đến hệ thống BAS:

(1) Lưu lượng khí thải của mỗi tủ hút khói trong phòng

(2) Giá trị trạng thái áp suất âm của phòng

(3) Lưu lượng khí cấp và khí thải của phòng (4) Lưu lượng gió cài đặt theo dõi luồng không khí (hút thải dư thừa) của phòng

(5) Giá trị trạng thái vị trí cửa phòng

(6) Trạng thái giám sát phòng của bộ điều khiển

2.2.2 Phương pháp điều khiển phát hiện chênh áp phòng

Thông qua cảm biến chênh áp, giá trị trạng thái áp suất âm của phòng được giám sát theo thời gian thực. Dựa trên sự so sánh giữa giá trị chênh áp trong phòng và giá trị cài đặt, bộ điều khiển chênh áp điều chỉnh lưu lượng gió cấp sao cho đạt giá trị phù hợp nhất định với lưu lượng gió thải của phòng, từ đó điều khiển áp suất âm của phòng. [Hình: Sơ đồ ba chiều của phương pháp điều khiển phát hiện chênh áp phòng — bên trong phòng thí nghiệm có van bướm cấp gió lưu lượng biến đổi (kết nối với bộ điều hòa không khí tươi), van bướm thải gió lưu lượng không đổi và van bướm thải gió lưu lượng biến đổi (kết nối với quạt hút); bộ điều khiển luồng không khí phòng kết nối với từng van gió thông qua tín hiệu lưu lượng gió bù và lưu lượng gió thải, đồng thời kết nối với máy tính chủ thông qua giao diện truyền thông]

Hình 3-9 Phương pháp điều khiển phát hiện chênh áp phòng

Các tham số trạng thái sau có thể được gửi đến hệ thống BAS:

(1) Giá trị trạng thái áp suất âm phòng

(2) Giá trị trạng thái vị trí cửa phòng

(3) Trạng thái giám sát phòng của bộ điều khiển

2.2.3 Phương pháp điều khiển bù

[Hình: Sơ đồ ba chiều của phương pháp điều khiển bù chênh áp phòng — tại nhiều phòng trong tòa nhà thí nghiệm, được bố trí tủ hút khí độc và bàn thí nghiệm; ống dẫn gió thải màu nâu đỏ và ống dẫn gió cấp màu xanh dương chạy xuyên qua các phòng, các mũi tên màu xanh lá chỉ hướng luồng không khí ngoài trời đi vào và đi ra]

Hình 3-10 Phương pháp điều khiển bù chênh áp phòng

2.3 Nguyên lý điều khiển biến tần quạt

Phương pháp điều khiển áp suất tĩnh không đổi được áp dụng để điều khiển hoạt động biến tần của các cụm quạt hút. Theo đặc tính công suất của quạt, khi lưu lượng gió tăng hoặc giảm, áp suất tĩnh trong ống dẫn quạt tương ứng giảm hoặc tăng. Do đó, một cảm biến áp suất tĩnh ống dẫn được lắp đặt trên ống dẫn hút chính của quạt; thông qua bộ điều khiển và bộ biến tần, tốc độ quạt được điều chỉnh để duy trì áp suất tĩnh ống dẫn, từ đó điều chỉnh hệ thống hoạt động ở trạng thái áp suất tĩnh ban đầu. Khi lưu lượng gió hệ thống giảm, cũng có thể đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng biến tần.

[Hình: Sơ đồ bố trí ba chiều của một cụm quạt hút; tủ biến tần và tủ DDC được kết nối phía trên cụm, một cảm biến chênh áp được lắp đặt trên ống dẫn hút chính, các mũi tên chỉ hướng luồng tín hiệu điều khiển]

Hình 3-11 Sơ đồ 1 điều khiển biến tần quạt hút

[Hình: Sơ đồ đấu nối nguyên lý điều khiển điện, bao gồm cáp vào, aptomat QF1/QF2, contactor KM1–KM4, hai bộ biến tần VFD và rơ le nhiệt; bên phải là nguồn điện DDC dự trữ sẵn, nguồn điện xoay chiều 24V, bộ điều khiển DDC và các đầu nối kết nối với cảm biến áp suất tĩnh; các mạch ở phía dưới được ghi nhãn mạch quạt bình thường, mạch quạt dự phòng, kết nối động cơ quạt và mạch bảo trì]

Hình 3-12 Sơ đồ 2 điều khiển biến tần quạt hút [Hình: Sơ đồ 3 điều khiển biến tần quạt hút, một sơ đồ điện bao gồm thanh cái PE/N/L1 L2 L3, aptomat/contactor, bộ biến tần, hai quạt hút dự phòng lẫn nhau, cảm biến áp suất tĩnh ống dẫn và bộ điều khiển áp suất tĩnh TEL có cáp chống nhiễu]

Hình 3-13 Sơ đồ 3 điều khiển biến tần quạt hút

2.4 Điều khiển điều hòa không khí tươi
2.4.1 Mục tiêu điều khiển

2.4.1.1 Phát hiện nhiệt độ và độ ẩm không khí tươi 2.4.1.2 Báo động áp suất vi sai cho cụm bộ lọc sơ cấp và trung gian

2.4.1.3 Điều khiển nhiệt độ và độ ẩm gió tươi vào mùa đông và mùa hè

2.4.1.4 Phát hiện trạng thái hoạt động và báo động lỗi quạt gió tươi

2.4.1.5 Điều khiển tần số biến thiên quạt gió tươi

2.4.1.6 Khóa liên động: khóa liên động giữa quạt gió tươi và trạng thái van cấp gió; khóa liên động giữa van nước và trạng thái quạt gió tươi

2.4.2 Phương pháp điều khiển

2.4.2.1 Phát hiện nhiệt độ và độ ẩm cấp gió

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm được lắp đặt tại cửa ra cấp gió tươi để phát hiện trạng thái nhiệt độ và độ ẩm của gió cấp.

2.4.2.2 Báo động áp suất vi sai cho cụm bộ lọc sơ cấp và trung gian

Công tắc áp suất vi sai được lắp đặt trước và sau các bộ lọc để phát hiện áp suất vi sai qua cụm bộ lọc sơ cấp và trung gian. Nếu áp suất vi sai phát hiện được vượt quá phạm vi áp suất vi sai định mức của bộ lọc, báo động tắc nghẽn bộ lọc sẽ được hiển thị tại trạm làm việc.

2.4.2.3 Điều khiển nhiệt độ và độ ẩm gió tươi vào mùa đông và mùa hè

Nhiệt độ và độ ẩm cấp gió của đơn vị điều hòa không khí gió tươi được lấy làm giá trị nhiệt độ và độ ẩm đo thực tế và làm đối tượng điều khiển của hệ thống điều hòa không khí.

Vào mùa đông, độ ẩm và nhiệt độ cấp gió được điều khiển bằng cách điều khiển van nước nóng/lạnh và van tạo ẩm hơi nước. Mùa chuyển tiếp thường đề cập đến giai đoạn mà nhiệt độ và độ ẩm gió tươi có thể đáp ứng yêu cầu; giai đoạn này thường không được điều khiển. Theo nhu cầu, giai đoạn này có thể được rút ngắn hoặc thậm chí loại bỏ hoàn toàn, thời gian đó được phân bổ trực tiếp cho hoạt động mùa đông (sưởi ấm) hoặc mùa hè (làm mát).

Mục tiêu điều khiển cấp gió:

Mùa hè: t=25℃ ± 2℃, φ=60% ± 10%

Mùa đông: t=20℃, φ=50% ± 10%

Phương pháp điều khiển mùa hè:

Điều khiển van điều chỉnh cuộn dây làm mát để xử lý không khí xuống đến điểm sương trong nhà;

Sau đó sử dụng cuộn dây sưởi ấm để đưa không khí đến nhiệt độ cấp gió yêu cầu.

2.4.2.4 Phát hiện trạng thái hoạt động và báo động lỗi quạt gió tươi

Công tắc áp suất vi sai được sử dụng để phát hiện trạng thái hoạt động của quạt gió tươi, và tín hiệu phản hồi vị trí được lấy từ cả van nước nóng và van nước lạnh. Hệ thống so sánh tín hiệu lệnh với tín hiệu phản hồi; nếu phát hiện độ lệch nghiêm trọng, báo động sẽ được kích hoạt tại trạm làm việc.

2.4.2.5 Điều khiển tần số biến thiên quạt gió tươi

Quạt gió tươi được điều khiển tần số biến thiên, với việc khởi động/dừng và tốc độ được điều khiển thông qua bộ biến tần. Mục tiêu điều khiển của vòng điều khiển tốc độ là áp suất tĩnh (vi sai) đầu cuối của mỗi hệ thống con, giữ cho áp suất vi sai qua các van bướm trong hệ thống gió tươi nằm trong phạm vi hoạt động bình thường của chúng. Điều khiển PID được sử dụng; điểm đặt mục tiêu được xác định tại hiện trường, và tốc độ ban đầu được xác định tại hiện trường.

2.4.2.6 Khóa liên động

Quạt gió tươi được khóa liên động với trạng thái van cấp gió;

Van nước được khóa liên động với trạng thái quạt gió tươi.

[Hình: sơ đồ điều khiển tần số biến thiên quạt hút — đơn vị điều hòa không khí tổ hợp và ống dẫn gió màu đỏ, với các mũi tên kết nối tủ biến tần, tủ DDC và cảm biến áp suất vi sai để chỉ ra mối quan hệ tín hiệu điều khiển]

Hình 3-14 Sơ đồ điều khiển tần số biến thiên quạt hút

2.4.2.7 Điều khiển trình tự khởi động và tắt máy

Bộ điều khiển thực hiện các trình tự khởi động và tắt máy sau:

Khởi động: quạt hút → van gió tươi → quạt gió tươi

Tắt máy: quạt gió tươi → van gió tươi → quạt hút

Các tham số trạng thái sau có thể được gửi đến hệ thống BAS:

(1) Giá trị trạng thái nhiệt độ gió tươi trong phòng

(2) Báo động bộ lọc sơ cấp

(3) Báo động bộ lọc trung gian

(4) Trạng thái bảo vệ chống đóng băng

(5) Trạng thái van bật/tắt gió tươi (6) Vị trí van điều chỉnh nước lạnh

(7) Giá trị trạng thái nhiệt độ và độ ẩm ống gió

(8) Trạng thái van tạo ẩm

(9) Trạng thái hoạt động quạt cấp gió

(10) Tần số hoạt động bộ biến tần của quạt cấp gió

(11) Báo động lỗi bộ biến tần

(12) Áp suất tĩnh ống gió cấp

(13) Trạng thái hoạt động quạt hút gió (một cái vận hành, một cái ở chế độ chờ)

(14) Tần số hoạt động quạt hút gió (một cái vận hành, một cái ở chế độ chờ)

(15) Lỗi bộ biến tần quạt hút gió (một cái vận hành, một cái ở chế độ chờ)

(16) Áp suất tĩnh ống gió thải

2.5 Giám sát phòng thí nghiệm
2.5.1 Kết nối mạng giám sát hệ thống tủ hút khí độc

Tất cả thiết bị giám sát đều có thể kết nối với BMS hoặc máy tính giám sát, thực hiện giám sát thời gian thực đối với từng tủ hút khí độc.

[Hình ảnh: sơ đồ kết nối mạng của ba loại thiết bị giám sát — thiết bị giám sát tủ hút khí độc, thiết bị giám sát áp suất tĩnh ống gió và thiết bị giám sát trạng thái áp suất phòng — được kết nối bằng các đường nét màu xanh lá với máy chủ BMS và ba màn hình máy tính giám sát]

Hình 3-15 Kết nối mạng giám sát hệ thống tủ hút khí độc

2.5.2 Cấu trúc mạng điều khiển tự động hệ thống thông gió phòng thí nghiệm

Thực hiện tích hợp mạng điều khiển trung tâm cho tủ hút khí độc phòng thí nghiệm, điều khiển phòng thí nghiệm và điều khiển thiết bị HVAC.

[Hình ảnh: sơ đồ cấu trúc mạng điều khiển tự động thông gió phòng thí nghiệm; ở phía trên là máy tính giám sát và máy in, được kết nối qua bus mạng có nhãn TCP/IP với nhiều nhóm thiết bị điều khiển tại hiện trường/nút điều khiển tủ hút khí độc ở phía dưới]

Hình 3-16 Cấu trúc mạng điều khiển tự động thông gió phòng thí nghiệm

2.5.3 Trạm quản lý trung tâm

Trạm làm việc quản lý và vận hành trung tâm bao gồm một máy tính và một máy in. Sử dụng môi trường đa tác vụ như Windows làm trung tâm quản lý và lập lịch của hệ thống, phần mềm trạm làm việc thực hiện giám sát và quản lý tập trung toàn bộ hệ thống, hướng dẫn các phương án vận hành, đồng thời giám sát, lập lịch và quản lý tất cả các thiết bị được điều khiển, đạt được điều khiển từ xa đối với thiết bị.

[Hình ảnh: ảnh chụp màn hình giao diện phần mềm hệ thống giám sát trung tâm; thanh tiêu đề hiển thị Phần mềm Hệ thống Quản lý Phòng thí nghiệm và TEL; màn hình hiển thị khung cảnh giám sát ba chiều của các tủ hút khí độc phòng thí nghiệm, phía bên phải hiển thị gió cấp 7000CMH, gió thải 8000CMH, áp suất chênh lệch 10Pa, nhiệt độ 25℃, độ ẩm 50%, phía dưới hiển thị FH01, FH02, FH03, FH04, FH05, FH06 và nút Quay lại]

Hình 3-17 Hệ thống giám sát trung tâm 1 [Hình ảnh: ba máy tính tất cả trong một Apple iMac đặt cạnh nhau hiển thị giao diện phần mềm “hệ thống giám sát trung tâm” theo chủ đề tối; màn hình bên trái và bên phải hiển thị các đường cong xu hướng/lịch sử, màn hình ở giữa hiển thị bảng danh sách dữ liệu]

Hình 3-18 Hệ thống giám sát trung tâm 2

II. Điều khiển thông minh hệ thống điều hòa không khí sạch

Để một hệ thống lọc không khí tươi trở nên thông minh, trước tiên phải đảm bảo giám sát chính xác. Máy giám sát không khí được sử dụng để giám sát chính xác các thông số chất lượng không khí như PM2.5, nhiệt độ, độ ẩm, CO₂ và TVOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi tổng số), cung cấp cơ sở cho việc lọc và thanh lọc không khí, đồng thời làm cho hiệu quả hoạt động của hệ thống lọc không khí tươi có thể cảm nhận trực tiếp, từ đó chất lượng không khí trong nhà có thể được hiển thị một cách trực quan. Kết quả giám sát không khí có thể được hiển thị trực quan theo nhiều cách, chẳng hạn như trên TV thông minh, màn hình lớn, PAD và điện thoại di động; cũng có thể xem đường cong chất lượng không khí lịch sử và phân tích hiệu quả hoạt động của thiết bị, giúp nhân viên quản lý nắm bắt kịp thời chất lượng không khí và tình trạng hoạt động của thiết bị. Thông qua bảng điều khiển cảm ứng, có thể thiết lập thuận tiện các thông số hoạt động của thiết bị (ngưỡng PM2.5, CO₂, TVOC và nhiệt độ/độ ẩm); dựa trên kết quả phát hiện thời gian thực và các thông số hoạt động được cài đặt trước, thiết bị lọc không khí tươi (ví dụ: công tắc van không khí, tốc độ quạt và bật/tắt toàn bộ đơn vị) sau đó có thể hoạt động một cách thông minh. Điều này vừa tiết kiệm năng lượng vừa cho phép tùy chỉnh riêng lẻ chất lượng không khí trong nhà.

Các chức năng giám sát và điều khiển cũng như phương pháp điều khiển của đơn vị không khí tươi thông minh thuộc hệ thống lọc không khí tươi như sau:

  1. Giám sát và phát hiện trạng thái. Phát hiện trạng thái của bộ lọc sơ cấp, trung cấp và cận HEPA, công tắc áp suất chênh lệch của quạt, trạng thái hoạt động và cảnh báo lỗi của bộ biến tần quạt, cũng như cảnh báo tắc nghẽn bộ lọc.

  2. Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm. (1) Điều khiển tự động nhiệt độ không khí cấp. Vào mùa đông, độ mở của van nước nóng được điều chỉnh tự động để đảm bảo nhiệt độ không khí cấp đạt giá trị cài đặt; vào mùa hè, độ mở của van nước lạnh được điều chỉnh tự động để đảm bảo nhiệt độ không khí cấp đạt giá trị cài đặt. (2) Điều khiển tự động độ ẩm không khí cấp.

  3. Điều khiển độ sạch của không khí. Bằng cách cung cấp ba giai đoạn lọc — bộ lọc không khí sơ cấp, trung cấp và HEPA — không khí được đưa đến mức độ sạch yêu cầu.

  4. Điều khiển quạt. Hộp điều khiển quạt được trang bị công tắc chọn thủ công/tự động, thông thường được giữ ở vị trí tự động. Trung tâm giám sát điều khiển quạt từ xa thông qua hệ thống điều khiển tự động hoặc tự động điều khiển bật/tắt quạt theo lịch trình thời gian được thiết kế trước.

  5. Điều khiển liên động. Van điều chỉnh điện từ và cửa gió không khí tươi được liên động với việc khởi động quạt. Khi quạt cấp khởi động, van nước lạnh (van nước nóng) và cửa gió không khí tươi mở ra, đồng thời van nước lạnh (van nước nóng) được điều chỉnh; sau khi quạt dừng, cửa gió không khí tươi/không khí hồi, van điều chỉnh điện và van điện từ tự động đóng lại. Sau khi quạt khởi động, nếu áp suất chênh lệch qua quạt quá lớn, sẽ kích hoạt cảnh báo lỗi và quạt được liên động để dừng. Đơn vị không khí tươi được liên động với đơn vị điều hòa không khí: đơn vị không khí tươi phải được khởi động trước khi đơn vị điều hòa không khí có thể khởi động.

Cấu hình của các điểm đầu vào tương tự (AI), đầu ra tương tự (AO), đầu vào số (DI) và đầu ra số (DO) khác nhau của hệ thống không khí tươi được thể hiện trong Hình 3-19. [Hình: Sơ đồ hệ thống giám sát của bộ xử lý không khí tươi thuộc hệ thống điều hòa không khí thanh lọc. Ống dẫn không khí tươi đi qua lần lượt bộ lọc sơ cấp, quạt cấp khí (được trang bị hộp điều khiển điện biến tần), bộ lọc trung gian, bộ lọc bán HEPA, bộ làm mát bề mặt và máy tạo độ ẩm; được lắp đặt các điểm giám sát như van khí UV-101, đèn cực tím, cảm biến nhiệt độ TE-101/TE-102, van điều tiết nước nóng/nước lạnh TV-101 và van tạo độ ẩm MV-101, đồng thời đánh dấu các thông số kỹ thuật cáp như 4×1.5, 2×1.5, 8×1.5 và (2×1.5)+(4×1.5); bên dưới sơ đồ là bảng đấu dây tại chỗ DDC được chia thành các hàng tương ứng cho AI, DI, AO, DO và nguồn điện (24V), với tổng số điểm lần lượt là 4, 8, 2 và 3 được ghi ở bên phải, và hai hàng ở cuối bảng tương ứng với “số hiệu đấu dây” và “số hiệu hộp DDC được kết nối”]

Hình 3-19 Sơ đồ hệ thống giám sát của bộ xử lý không khí tươi thuộc hệ thống điều hòa không khí thanh lọc

[Hình: Sơ đồ điều khiển nhóm các tổ máy của hệ thống điều hòa không khí thanh lọc. Các chụp che thời tiết kết nối tương ứng với hệ thống thải khí và hệ thống hút khí; hộp phân phối điện kết nối với hệ thống điều khiển chính thông qua nguồn điện ổn định và các công tắc tơ xoay chiều; các cảm biến nhiệt độ/độ ẩm ngoài trời, cảm biến độ sạch và cảm biến nhiệt độ/độ ẩm trong nhà kết nối với hệ thống điều khiển chính; hệ thống điều khiển chính giám sát riêng biệt tổ máy điều hòa không khí 1 và tổ máy điều hòa không khí 2 thông qua máy biến dòng, đồng thời kết nối với máy tính chủ thông qua RS485/GPRS]

Hình 3-20 Sơ đồ điều khiển nhóm các tổ máy của hệ thống điều hòa không khí thanh lọc