制藥廠潔凈室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計常見問題及改進(jìn)措施

作者:武漢醫(yī)藥設(shè)計院??陶新偉?

本文針對潔凈室設(shè)計運(yùn)行過程中比較常見的一些問題，提出改進(jìn)措施。

1，冷凍站冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵調(diào)節(jié)性能較差，低負(fù)荷時水泵浪費(fèi)能耗。采取大、小機(jī)組搭配。一機(jī)對一泵或一機(jī)對兩泵，對水泵設(shè)調(diào)頻控制?；虿捎美鋬稣局醒肟刂葡到y(tǒng)。

2，關(guān)于新風(fēng)口的幾個問題，①新風(fēng)口風(fēng)速偏高。②外包裝間等人多的房間新風(fēng)量不足。③過度季節(jié)利用新風(fēng)。④排風(fēng)能量回收。

3，空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管、水管保冷，①保冷結(jié)構(gòu)不能有空隙。②保冷結(jié)構(gòu)保護(hù)層要嚴(yán)密，不透氣。

4，潔凈室壓差調(diào)節(jié)、控制。

5，空調(diào)系統(tǒng)過濾器選用注意事項。

關(guān)鍵詞制藥廠家 凈化空調(diào)系統(tǒng) 常見問題 改進(jìn)措施

1?冷凍站設(shè)備造型時，冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵調(diào)節(jié)性較差

制藥企業(yè)冷凍站設(shè)備選型方式：

1)、按夏季計算工況來計算各空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷;

2)、考慮廠房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)最大同時工作系數(shù)，一般是按廠房內(nèi)全部系統(tǒng)同時工作來考慮。

制藥企業(yè)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況：

1)、空調(diào)系統(tǒng)一年中大部分時間是在過渡季節(jié)工況下運(yùn)行。

2)、因制藥企業(yè)生產(chǎn)線常常不會同時開工，廠房內(nèi)生產(chǎn)什么劑型，開相應(yīng)區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)，常常是只開一部分空調(diào)系統(tǒng)。這樣就會出現(xiàn)矛盾，就是冷凍站設(shè)備配置能力很大，而大部分時間，設(shè)備的出力卻很小。即所謂的大馬拉小車。

這就要求我在作冷凍站設(shè)備選型時，1、要考慮到設(shè)備的可調(diào)節(jié)性，在過濾季節(jié)能夠在比較小的出力情況下運(yùn)行。2、要考慮冷凍站設(shè)備在比較小的出力情況下運(yùn)行時，還要能保持比較高的效率。

實際工程中，對制冷機(jī)組的可調(diào)節(jié)性關(guān)注比較多，但對冷凍水循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵的可調(diào)節(jié)性關(guān)注不夠。常常是，過渡季節(jié)，制冷機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行，而冷凍水循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵仍按高負(fù)荷時的流量運(yùn)行，甚至一部分流量旁通循環(huán)，冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵造成能量浪費(fèi)。

解決辦法：

方法1、制冷機(jī)組按大小搭配，高負(fù)荷時，大、小機(jī)組同時運(yùn)行;負(fù)荷降低時，只開大機(jī)組;小負(fù)荷時只開小機(jī)組，相應(yīng)的水泵功率也減小了。

方法2、對其中一臺冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵設(shè)調(diào)頻控制?；?qū)ζ渲幸慌_制冷機(jī)組的循環(huán)泵設(shè)為2臺泵并聯(lián)運(yùn)行，這樣小負(fù)荷時可開1臺泵運(yùn)行。減少循環(huán)水泵功率消耗。

方法3、采用冷凍站中央控制系統(tǒng)，由電腦根據(jù)冷凍站即時出力，綜合調(diào)節(jié)冷凍水泵流量、冷卻水泵流量，使冷凍水泵、冷卻水泵、冷水機(jī)組綜合效率達(dá)到最高。工程實踐證明，多數(shù)情況下，冷凍站中央控制系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果。

總之，冷凍站內(nèi)至少要有1臺冷水機(jī)組，包括配套的冷凍水循環(huán)泵，冷卻水循環(huán)泵，要有很好的負(fù)荷調(diào)節(jié)性，和低負(fù)荷時保持較高的能效比。

2新風(fēng)的幾個問題

2.1新風(fēng)口風(fēng)速偏高

在實際工程中，經(jīng)常會看到空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口百葉變形，甚至垮掉。主要是因為新風(fēng)口風(fēng)速太高。新風(fēng)口一般采用固定防雨百葉，它的有效進(jìn)風(fēng)面積比較小，只有30％左右，進(jìn)風(fēng)口阻力就比較大，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速如果比較高:

1)是進(jìn)風(fēng)口會產(chǎn)生噪聲;

2)是進(jìn)風(fēng)口百葉會被吹垮。新風(fēng)口進(jìn)口風(fēng)速一般不應(yīng)超過3.0m/s。新風(fēng)口風(fēng)速與新風(fēng)管風(fēng)速可以不同，新風(fēng)管風(fēng)速可以取6m/s或再高一些都可以。所以新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口一般要放大。

要控制空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速，首先要確定空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的最大新風(fēng)量。有2點(diǎn)不要忽視。

1)、如果潔凈區(qū)有薰蒸消毒要求，象十萬級、萬級潔凈區(qū)，要考慮到消毒排風(fēng)時，空調(diào)系統(tǒng)為直流風(fēng)，這時候新風(fēng)量最大，為空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量。

2)、要考慮到空調(diào)系統(tǒng)過渡季節(jié)加大新風(fēng)量的要求。

2.2外包裝間新風(fēng)量不足

潔凈區(qū)凈化空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量一般都能滿足操作人員對新風(fēng)量的要求。但是，制劑車間外包間，燈檢間舒適性空調(diào)系統(tǒng)就要注意。因為外包間、燈檢間一般人員比較多，也很密集。需要的新風(fēng)量比較大，制劑車間內(nèi)，這些房間又沒有可開啟的外窗，無法通過開窗補(bǔ)充新風(fēng)，只能從空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)充新風(fēng)，一旦空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量不足，就會引起室內(nèi)CO2升高，操作人員感到悶氣。

如果外包間、燈檢間為單獨(dú)的空調(diào)系統(tǒng)，一般還好，因為補(bǔ)充的新風(fēng)都進(jìn)入了房間。如果外包間、燈檢間和其他其房間、走廊合為一個系統(tǒng)，就應(yīng)計算新風(fēng)比。

Y=X/(1+X-Z)

Y——修正后的系統(tǒng)新風(fēng)量在送風(fēng)量中的比例

X——未修正的系統(tǒng)新風(fēng)量在送風(fēng)量中的比例

Z——需求最大的房間的新風(fēng)比

從上式可以看出，如果按單獨(dú)各個房間的新風(fēng)量相加，計算空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比即X，那么，進(jìn)入到外包間、燈檢間的新風(fēng)量就會達(dá)不到要求。如果把外包間、燈檢間的新風(fēng)比作為空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比即Z，那么新風(fēng)比就高了，也浪費(fèi)能量。

2.3過渡季節(jié)利用新風(fēng)

新風(fēng)管、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口規(guī)格按過渡季節(jié)最大新風(fēng)量來考慮。要考慮過渡季節(jié)最大新風(fēng)量的時候，室內(nèi)風(fēng)能排出去。新風(fēng)也要經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪^濾，一般采用粗效過濾器。

2.4空調(diào)季節(jié)利用排風(fēng)的能量

制藥廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)一般排風(fēng)量大，新風(fēng)比高，有條件的話，可以考慮利用熱回收設(shè)備進(jìn)行新風(fēng)和排風(fēng)的能量交換，回收排風(fēng)的能量。

采用熱回收裝置要注意幾個問題：

（1）盡量采用全熱回收裝置，特別是凈化空調(diào)系統(tǒng)，要盡量采用全熱回收裝置，與顯熱回收裝置相比，能量回收利用率較高。（2）不論采用轉(zhuǎn)輪式換熱熱回收裝置，還是板式換熱熱回收裝置，都要考慮對進(jìn)入熱回收器的新風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行過濾，最好能達(dá)到中效過濾器。因為換熱器被灰塵污染，引起換熱效率降低，又不容易清洗。（3）排風(fēng)和新風(fēng)口盡可能有一定高差或拉開距離，防止新排風(fēng)短路，排風(fēng)又被新風(fēng)口吸入。

3空調(diào)系統(tǒng)水管、風(fēng)管保冷

空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管、水管保冷，有3個方面的作用。為了減少能量損失；為了減少風(fēng)管、水管內(nèi)流體溫度的變化；為了防止結(jié)露。

空調(diào)系統(tǒng)水管、風(fēng)管保冷注意事項：

（1）保冷結(jié)構(gòu)不能留有空隙。比如送風(fēng)管保冷，風(fēng)管支吊架與風(fēng)管之間，要有墊層，不能產(chǎn)生冷橋，風(fēng)管法蘭要保冷。風(fēng)管軟接頭要采用有保溫層的軟接頭?？諝饫淠堋⒗鋬鏊芤惨粯?，保冷層不能留有空白，否則沒保冷的地方就會結(jié)露、滴水。比如風(fēng)機(jī)盤管，一般就裝在房間吊頂內(nèi)，一旦保冷結(jié)構(gòu)留有空隙，就會產(chǎn)生結(jié)露、滴水。

（2）保冷層或者保冷層外面的保護(hù)層要嚴(yán)密，不能讓空氣滲進(jìn)去。一旦保冷層有縫隙，空氣就會滲入保冷層，在管壁上結(jié)露，久而久之保冷層的含水量就會升高。水是一種比較好的熱導(dǎo)體，保冷材料含水率一旦升高，導(dǎo)熱系數(shù)就會迅速升高，就會失去保冷性能。

4潔凈室的壓差控制

控制潔凈室的壓差，是為了控制潔凈室之間氣流滲透的方向，避免較潔凈的潔凈室被相鄰潔凈室的氣流污染，是潔凈室內(nèi)潔凈度控制的重要手段。

潔凈室壓差在潔凈室空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，隨著送、回風(fēng)量的變化也是在不斷變化的。維持潔凈室內(nèi)壓差穩(wěn)定的幾種方法：（1）是在室內(nèi)回風(fēng)口設(shè)計成可調(diào)風(fēng)量的風(fēng)口，室內(nèi)壓差變化了，直接在室內(nèi)微調(diào)回風(fēng)口風(fēng)量，把壓差校正過來。（2）是在排風(fēng)支管調(diào)節(jié)閥處裝壓差微調(diào)裝置。根據(jù)室內(nèi)壓差變化，自動調(diào)節(jié)排風(fēng)閥開度，控制室內(nèi)排風(fēng)量，恢復(fù)室內(nèi)壓差值。（3）是在潔凈室送風(fēng)管、排風(fēng)管上裝自動定風(fēng)量閥，維持室內(nèi)送排風(fēng)量恒定，壓差恒定。若室內(nèi)有變風(fēng)量排風(fēng)設(shè)備及回風(fēng)，可以在回風(fēng)管裝自動變風(fēng)量壓差控制閥，使送風(fēng)量和回、排風(fēng)量之間維持恒定的差植，維持室內(nèi)壓差恒定。

5空氣過濾器

5.1過濾器的選用

粗效、中效過濾器按額定風(fēng)量選用，過濾器的終阻力按初阻力的兩倍計算。高效過濾器按小于或等于額定風(fēng)量選用。終阻力按初阻力的2倍計算。過濾器的過濾風(fēng)量小于額定風(fēng)量，則效率升高，阻力降低。

5.2選用過濾器的注意事項

5.1.1對凈化空調(diào)系統(tǒng)來說，空調(diào)器的新風(fēng)處理最好采用粗效、中效兩級過濾器。這樣做，對空調(diào)機(jī)組后面中效、高效過濾器是一種保護(hù)。最主要的是，對空調(diào)機(jī)組加熱器、表冷器盤管是一種保護(hù)。因為盤管的翅片間距比較小，特別是表冷器盤管，一旦被灰塵污染，很難被清洗，影響傳熱效率。

5.1.2潔凈室高效過濾器，不能采用木框過濾器。制藥廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)采用B級高效過濾器就可以。以免產(chǎn)生霉菌。

5.1.3對于同一個凈化空調(diào)系統(tǒng)，各個房間送風(fēng)的高效過濾器效率要一致，阻力要相近。

效率一致好做到，比如說都選同樣型式的高效B級過濾器。

阻力相近要做到2點(diǎn):

1)是空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行初期過濾器初阻力相近。

2)是空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各個房間送風(fēng)口過濾器阻力上升一致。采取措施，選高效送風(fēng)口過濾器時，按額定風(fēng)量分檔要細(xì)一些。使每個高效過濾器的運(yùn)行風(fēng)量占額定風(fēng)量的比例都相同，或相近。比如，每個房間送風(fēng)口的送風(fēng)量都占其高效過濾器額定風(fēng)量的80%±10%。這樣就可以做到各個過濾器容塵量比例一致，運(yùn)行過程中阻力上升一致。避免有的房間送風(fēng)口過濾器阻力上升快，風(fēng)量下降快，另一些房間送風(fēng)口過濾器阻力上升慢，風(fēng)量下降慢。各房間風(fēng)量變化不一致。