药厂洁净空调系统的优化设计

药厂洁净空调系统的优化设计

陆崇萍

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。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.