まえがき

クリーンルームでは、圧力差制御は浄化システムの核心であるだけでなく、クリーンな環境とプロセスの安全を保障する「隠れた守護者」でもある。電子工場の建物、医薬現場、または生物安全実験室においても、合理的な差圧制御はクリーンレベルを確保し、汚染の交差を防止する鍵である。

1なぜ差圧制御が重要なのか。

浄化領域の圧力差を制御し、合理的な気流組織を保証してこそ、浄化とプロセスの要求を達成することができる。例えば、クリーン工場の建物は一定の正圧を維持しなければならず、外部の浄化されていない空気が浄化区域に入らないようにし、クリーンレベルを保証しなければならない。また、各浄化領域に対する異なる差圧制御により、浄化区画の役割を達成し、GMPにおいては異なる浄化レベル領域の差圧を+5 Pa以上制御することが要求されている。

生物安全クリーンルームにおいて、圧力差制御はさらに安全防護障壁を保証する重要な指標であり、『生物安全実験室建築技術規範』において、実験室の負圧勾配を安定的で信頼性のある制御にしなければならないと指摘した。従って、クリーンルームにとって、差圧制御は非常に重要である。

2一般的な差圧制御方法はどれらがありますか。

差圧制御システムにとって、その達成された結果は実質的に空気の浸入または浸出の制御であり、その制御戦略については受動式と能動式制御に分けることができる。

定風量（CAV）は受動式の制御方法であり、手動風量調整弁を用いて、簡単な送風と排風のバランスにより、送風は排風より一定の量（残風量）少なく、所望の差圧に達する。定風量システムには顕著な限界があるため、定風量のような制御戦略を選択する際には真剣に考慮しなければならない。

①純差圧制御法

差圧センサを通じて室内と参照エリアの間の差圧をリアルタイムで監視し、コントローラがPIDアルゴリズムに基づいて送風または排風量を調節し、正確な制御を実現する。GTIブランド精密微差圧トランスミッタGTI 131高精度、迅速な応答と超低距離の特徴を持ち、業界応用の要求を十分に満たし、製薬工場、伝染病病棟、電子清浄工場、クリーンラボの理想的な選択である。また、風速プローブを用いて気流を測定し、間接的に差圧を換算して制御する「擬似差圧制御法」がある。

②余風量（気流追跡）制御法

リアルタイムで送風と排風量を監視し、動的に風量を調節し、一定の余風量を維持することにより、差圧を安定させる。この方法は開ループ制御に属し、定期的に補正する必要がある。

③混合制御システム

高レベル生物安全実験室（例えばBSL-3/4）において、よく余風量制御と純差圧制御を結合し、「二重保険」を形成する。

3差圧制御に影響するその他の要因

建築技術は差圧制御の性能と効果に大きな影響を与え、密閉されていない囲い構造は安定した圧力勾配を構築することが難しい。多くの漏れを補うには大きな余風量が必要であり、大きな余風量を使用すると、隣接する空間に大量の二次空気が抽出（または排出）されるため、温度、湿度制御の問題になる可能性があります。そのため、清浄室に密閉された囲い構造を持たせなければ、相応の差圧と合理的な気流方向を保証することができない。

ダクトの漏れは、残風量制御の精度や性能にも影響を与える。流量測定装置とクリーンルーム保護構造との間に、空気がダクトから漏れたり、人のダクトに入ったりすると、流量測定の誤差が生じ、圧力制御の顕著な偏差を引き起こすことになる。定圧系であれば、この誤差は相対的に一定である。しかし、クリーンルームクリーンシステムの静圧が変動すると、この誤差も変動するため、制御システムはこのような誤差を解消するための技術的措置を講じることが非常に困難であり、制御性能の悪化をもたらす。

GTIブランドのハンドヘルドマイクロ差圧計GTI 113/115は、測定精度の高い2種類のポータブルマイクロ差圧計であり、非腐食性ガスのピトー管式風速計に使用できる。高効率換気口、配管換気口などの風速値の測定に適しており、病院、クリーンルーム、実験室、暖房エアコン、壁掛け炉ガス圧力試験または定常圧力の理想的な機器である。

おわりに

クリーン作業場の差圧制御は流体力学、自動制御と建築科学を融合したシステム工学である。GTIブランド差圧シリーズ製品はユーザーに設計、設置からメンテナンスまでの全サイクルソリューションを提供し、安定、信頼性、省エネのクリーン環境の構築を支援する。