陆崇萍
上海吉威电子系统工程有限公司无锡分公司 江苏 无锡 214028
摘要:药厂的洁净空调系统是药厂生产的关键,更是生产成本中的关键。本文主要对药厂洁净空调系统的优化设计进行了探讨。
关键词:药厂;洁净空调系统;优化设计
在药厂洁净空调系统的设计上,要在满足国家卫生部GMP标准的前提下,优化空调系统的设计,尽量做到提高空调系统的洁净力度,从而保证药品的质量,并且要结合药厂自身的生产特点和所在地区的气候情况,提高生产工艺和管理方法,进一步促进药厂净化工程的发展,而且药厂洁净空调系统的优化设计能更好的实现药厂的实际需求。
一、洁净空调技术的基本原理
洁净空调技术是当今洁净厂房的核心技术。该技术的原理实际上是将室外悬浮颗粒全部隔离在室外,以防止它们大量进入厂房,如果有少量粒子进入到厂房中,还能将其彻底排出。这样的先进理念需要得到更多人的关注,在生产过程中不仅要重视,而且还要在设计过程中有针对性地进行设置。此外,材料、装置及施工工艺等因素也应引起重视,只有这样才能从根本上保证生产质量。为防止室外污染颗粒进入到车间,需要将车间中的气压值维持在正压状态。高效过滤器虽能过滤空气,但需要严格控制过滤器的密封性。如果密封性不到位,就会造成严重的二次污染。此外,车间内的生产人员和各种仪器设备在进入车间时必须仔细清尘,同时工作人员的衣服也需要定期除尘。
二、药厂洁净空调系统设计需求
针对制药厂洁净室的洁净空调系统的设计,应针对综合制剂车间的平面布局,有效控制制药厂污染源对药品的污染,并且能够切实找到人员、机器、生产设备、原材料等多种污染物的传播途径与规律,尽量减少药厂内的人流、物流交叉污染,合理布置洁净空调系统。同时,洁净空调系统应能精确控制制药厂的温度、湿度和洁净度,保持药房内合理的气流组织,保证洁净区的压力梯度。在制药厂洁净空调系统的优化设计中,还应确保洁净空调系统能够及时排出药厂房间内散发有毒、有害、易燃易爆气体。
三、制药企业洁净空调系统关键项目的设计
1、FFU层流罩。它是一种可提供局部高洁净环境的空气净化设备,主要由箱体、风机、初效空气过滤器、阻尼层、灯具等组成,外壳喷塑。该产品既可悬挂,又可地面支撑,结构紧凑,使用方便。同时,FFU层流罩可以单个使用,也可多个连接组成带状洁净区域。其是将空气以一定地风速通过高效过滤器后,形成均流层,使洁净空气呈垂直单向流,从而保证了工作区内达到工艺要求的洁净度。此外,FFU层流罩具有投资少、见效快等特点,被广泛应用在精密机械、电子元器件、食品、半导体等领域。
2、传统的回风空调系统采用的是先混合后冷却的方式,即先将新风和全部回风混合后,通过表面冷却器冷却干燥,然后再加热升温至送风要求的温度后送风。该系统可应用于任何新风比的洁净空调,且控制系统简单,易于管理和维护。但由于对新风和回风的混合,它会产生一个较大的冷热抵消,而且冷却后还需通过再加热装置调整送风温度。因此,传统的一次回风的能耗较大。新型的一次回风能起到降低能耗的作用,其主要优势通过分段冷却,并且采用先冷后混的方式,首先通过表冷器将新风的温度冷却到零点,然后通过与全部回风的混和,最后加热到送风的温度。
四、药厂洁净空调系统设计中存在的问题
1、净化级别和换气次数。在洁净空调系统中,洁净级别主要是根据车间内粉尘浓度、换气次数、新风比和过滤器的效率等提供有效保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在洁净空调系统的设计中,除了注意以上几点外,还需要优化排风和回风系统的风口风速选择,以达到最佳的压差分布,避免压差梯度调节困难无法满足工艺要求的事件发生,并在片剂车间空调配备防尘通风系统,生产品种如有易致敏品种如激素类或抗生素类,并在除尘和排风系统口高效过滤器的选择上,需选择过滤效率和密封程度较高的产品,否则会影响排放空气的洁净度,达不到环境排放标准和净化水平。净化级别高的车间,为了避免制药厂洁净空调系统投资成本的增加,在满足洁净水平要求的前提下,尽可能对管道进行优化。同时,通过变频控制净化机组,以满足生产时期和值班时期对不同风量的要求,从而达到节能的目的。
2、风管管路设置不合理。在制药厂洁净空调系统的设计中,调节阀的使用会产生很大的噪音,这会造成各支路风量的调节较为困难,主要是由于调节阀主要设置在空调机组、新风口和回风出口,同时将产生较大的风力。因此,定风量阀逐渐应用于空调系统中,逐渐解决了送风量调节带来的弊端,但其成本相对较高,主要用于制药厂的高项目化。
五、药厂洁净空调系统设计中需要注意的几点问题
1、设计计算洁净空调系统。根据厂家的技术要求,以此来确定药厂沽净室的洁净度等级,并且根据洁净级别,采用合适的空气净化方案。首先,对药厂洁净室的冷、热负荷进行计算,还需要计算室内正压的新风量、通过风量平衡法保证换气次数的送风量,并确定适合的新风比。其次,可以根据送风量、冷热负荷等数据,选择合理的气流组织形式,以达到最短的自净循环和理想的温度分布。同时,应确定空气加热处理、冷却处理、加湿处理和除湿处理等方案;最后应选择合适的空气处理设备。
2、布置风管及净化空调机组。在制药厂洁净室洁净空调系统的设计中,应确保最短的风管线路,有效地防止噪声和振动影响制药厂。风管的布置应合理,减少各种风管的管道交叉,通过水力计算确定管道的直径。且对于除尘净化机组级净化机组安装中,应确保根据设计要求将其布置在合理的位置,以避免由机组的过大气压引起的振动和噪声的发生。同时,为了提高制药厂室内温度和湿度的控制水平,采用统一的空调送风口的方法,采用一次回风处理方案,根据药品品种、药品洁净度、药品运行的飞行时间和药品使用时间等进行了改进,以提高洁净空调系统的使用效率。
3、安装高效过滤器。在药厂中,高效过滤器均安装在洁净空调系统末端,可以更好的提升药厂洁净空调系统,在药厂洁净空调系统优化设计中,净化机组的初中效过滤器的选择和安装都要加以重视,对于初中效过滤器的选择要选择方便拆装的袋式过滤器,同时还要安装检测过滤气压差的装置,从而方便更换净化机组内的压差超标的过滤器,如能做到以上的要求,可以防止在系统运行中,给车间送风系统上的高效过滤器产生污染。
4、气流组织和压差控制。气流组织的科学设计控制实际上就是洁净室送风口、回风口气流的组织设计,通过科学组织气流能够有效防止尘埃粒子积聚并排除粒子,一方面能满足室内洁净级别的要求,另一方面也能够给室内工作人员提供舒适环境。对于制药厂部分药品产区,如抗癌药等有毒药物生产车间,注意防止室外空气进入生产车间,同时还要防止本车间空气扩散到其他产区,要特别控制其车间压差,一般从大到小气压设置顺序为普通药品车间/走廊气压、抗癌药更衣气压、抗癌药走廊气压、抗癌药生产车间气压,此时其送风量要在20000-30000立方每小时,送风是直流系统,当然不同季节也有不同节能措施,冬季要预防排风口结冰,可以借助温度传感器来加以控制调节。
六、结语
在药厂净化空调系统设计中,应确保药厂通过洁净空调,有效控制室内洁净度及温度、湿度等环境参数,确保药品生产环境满足实际需求。优化药厂净化空调系统,在冷热负荷计算、风量计算及室内正压设计中,优化洁净空调系统设计方法,提升药厂洁净空调系统的使用质量。
参考文献
[1]吕莉.风机盘管空调系统运行节能技术的研究[J].西安建筑科技大学学报,2015,14(12):76-77.
[2]蔡章伟.关于药厂洁净空调系统的优化设计研究[J].科技创新与应用,2014(8):51.
论文作者:陆崇萍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
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