Điều Khiển Lưu Lượng Và Áp Suất Rotork Schischek ExReg-V: Giải Pháp VAV/CAV Chống Cháy Nổ Hoàn Hảo

Trong các hệ thống thông gió và điều hòa không khí (HVAC) công nghiệp, việc kiểm soát chính xác lưu lượng không khí là yếu tố cốt lõi để đảm bảo hiệu suất năng lượng và an toàn môi trường. Đối với các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao, yêu cầu này càng trở nên khắt khe hơn. Rotork Schischek ExReg-V ra đời như một giải pháp điều khiển lưu lượng (Volume Flow) và áp suất (Pressure) điện tử độc lập, được thiết kế chuyên biệt để vận hành trực tiếp tại các môi trường khắc nghiệt nhất mà không cần thêm bất kỳ rào cản an toàn (safety barrier) ngoại vi nào.

1. Tổng Quan Về Schischek ExReg-V

ExReg-V là bộ điều khiển vòng kín (closed-loop controller) thuộc hệ sinh thái chống cháy nổ của Schischek (Rotork). Thiết bị này tích hợp sẵn cảm biến chênh lệch áp suất siêu nhạy và bo mạch xử lý PID thông minh bên trong một lớp vỏ bọc an toàn.

Nhiệm vụ chính của ExReg-V là tự động đo lường áp suất gió, tính toán lưu lượng và xuất tín hiệu điều khiển tuyến tính (thường kết hợp với các bộ truyền động như ExMax-...-Y) để đóng/mở cánh van gió (damper), nhằm duy trì lưu lượng khí không đổi (CAV - Constant Air Volume) hoặc thay đổi theo nhu cầu (VAV - Variable Air Volume).

Đặc Tính Kỹ Thuật Nổi Bật

• Chứng nhận chống cháy nổ quốc tế: Đạt chuẩn ATEX, IECEx, cho phép hoạt động an toàn tuyệt đối tại các khu vực nguy hiểm có khí gas (Zone 1, Zone 2) và bụi dễ cháy (Zone 21, Zone 22).
• Dải đo áp suất đa dạng: Có sẵn các phiên bản đo chênh lệch áp suất cực thấp để phù hợp với nhiều kích thước ống gió: 0...100 Pa, 0...300 Pa, và 0...1000 Pa.
• Cấu hình trực tiếp tại hiện trường (On-site Configuration): Khác với nhiều thiết bị Ex khác phải mang ra khu vực an toàn để cài đặt, ExReg-V cho phép kỹ sư lập trình, thay đổi dải đo và thiết lập cảnh báo trực tiếp ngay tại Zone 1 thông qua menu điều hướng mà không cần bất kỳ công cụ kết nối chuyên dụng nào.
• Màn hình hiển thị trực quan: Tích hợp màn hình LCD có đèn nền (có thể tắt/mở) giúp theo dõi các thông số áp suất và lưu lượng theo thời gian thực (Real-time monitoring).
• Hộp đấu nối Ex-e tích hợp: Đơn giản hóa quá trình đi dây cáp điện với hộp đấu nối an toàn gia tăng (Increased Safety Terminal Box) ngay trên thân thiết bị.
• Cấp bảo vệ IP66: Vỏ hợp kim nhôm nguyên khối chắc chắn, chống bụi hoàn toàn và chịu được vòi rồng xịt nước áp lực cao. Kích thước tiêu chuẩn (H × W × D) là 180 × 107 × 66 mm.

2. Nguyên Lý Hoạt Động Kỹ Thuật

Sức mạnh của ExReg-V nằm ở khả năng hoạt động như một trung tâm xử lý VAV độc lập.

1. Thu thập dữ liệu: ExReg-V được kết nối với ống gió thông qua các ống dẫn áp suất (pressure connection pipes). Cảm biến nội tại sẽ liên tục đo chênh lệch áp suất (ΔP) do luồng khí tạo ra.
2. Xử lý thuật toán: Dựa trên các hằng số ống gió (duct k-factor) đã được nhập vào máy, thiết bị sẽ chuyển đổi giá trị áp suất thành giá trị lưu lượng thực tế (m³/h hoặc l/s).
3. Điều khiển tuyến tính: Nếu lưu lượng thực tế sai lệch so với điểm cài đặt (Setpoint), bo mạch PID sẽ tính toán mức độ bù trừ và xuất ra tín hiệu analog (0-10 VDC hoặc 4-20 mA).
4. Thực thi: Tín hiệu này được truyền thẳng tới một thiết bị truyền động (Actuator) tuyến tính tương thích. Actuator sẽ tinh chỉnh góc mở của van gió cho đến khi lưu lượng khí quay về mức tiêu chuẩn. Toàn bộ chu trình này diễn ra liên tục, tự động và hoàn toàn cách ly tia lửa điện.

Tính năng an toàn mở rộng: ExReg-V được trang bị chức năng giám sát lưu lượng và cảnh báo độ trễ (Alarm delay function). Nếu ống gió bị tắc nghẽn hoặc quạt hút gặp sự cố khiến áp suất giảm đột ngột, thiết bị sẽ kích hoạt tiếp điểm báo động về hệ thống BMS trung tâm.

3. Ứng Dụng Trong Môi Trường Công Nghiệp

Sở hữu khả năng kiểm soát không khí với độ phân giải cao và tính năng chống nổ hoàn thiện, ExReg-V là mắt xích không thể thay thế trong các dự án công nghiệp nặng:

• Công nghiệp Dược phẩm và Phòng sạch (Cleanrooms): Tại các khu vực pha chế dung môi hoặc sản xuất thuốc có hơi dễ bay hơi (Zone 1/2), ExReg-V đảm bảo hệ thống cấp/hút khí duy trì áp suất dương hoặc âm một cách chuẩn xác, ngăn chặn lây nhiễm chéo và khoanh vùng khí độc.
• Giàn khoan dầu khí (Offshore) & Cơ sở lọc hóa dầu: Kiểm soát hệ thống thông gió VAV cho các phòng điều khiển trung tâm (Control Rooms) và khu vực sinh hoạt (Living Quarters), đảm bảo nguồn khí tươi luân chuyển ổn định mà không tạo ra bất kỳ nguy cơ kích nổ nào từ thiết bị điện.
• Phòng thí nghiệm Hóa chất: Điều khiển chính xác tốc độ hút của các tủ hút khí độc (Fume Hoods). Khi cửa tủ mở ra hoặc đóng lại, ExReg-V sẽ đo sự thay đổi áp suất và lập tức điều chỉnh van gió để đảm bảo vận tốc mặt (face velocity) luôn an toàn cho nhân viên thao tác.
• Nhà máy sản xuất sơn và vật liệu nổ: Quản lý lưu lượng khí cấp vào các phân xưởng có mật độ bụi dễ cháy cao (Zone 21/22), đảm bảo nồng độ hạt lơ lửng luôn ở dưới ngưỡng cháy nổ.

ExReg-V.. Volume flow and pressure controller for zone 1, 2, 21, 22

InReg-V.. Volume flow and pressure controller for safe area

Actuators for ..Reg.. controller