一、药厂净化空调系统设计应注意的问题
(1)净化空调的洁净度与气流流型。生产车间内各洁净室的空气洁净度等级应满足生产工艺对生产环境的洁净要求,根据空气洁净等级的不同要求,选用不同的气流流型。例如对于面积较大、位置集中和消声减振要求严格的洁净室采用集中式净化空调系统;反之,可采用分散式净化系统。
(2)净化区域系统压差控制问题。 洁净室与周围环境之间需保持一定的静压差,避免药品生产各功能房间发生交叉污染,才能保证所生产药品的质量。洁净室压差控制通过以下几种控制可以实现:1)回风口控制是通过调节回风口的百叶或阻尼层改变其阻力来调节回风量,以实现控制洁净室压差的目的。2)余压阀控制是通过调节安装在洁净室的余压阀的平衡压块,从而改变余压阀的开度,实现室内正压控制。3)压差变送器控制是用压差变送器检测室内压力,自动控制必要的新风量。4)微机控制是在对各个不相同正压值的多个房间进行正压控制时,利用微机和电动风阀控制不同房间的送风和回风,可使控制系统自动化。
(3)净化空调系统的风量。 除了需要维持洁净室内的温度、湿度外,还需要维持药厂净化区域的洁净度,及时稀释排除洁净区内的空气污染物。因此,合理的风量也是净化空调系统设计的重点内容。需要设计者计算处理好送风量,回风量,新风量,排风量的合理数值。
二、净化空调系统的节能运行
对于药厂生产环境而言,做好净化空调系统运行的节能降耗,可减少运行费用、降低成本,对提高企业的经济效益有着重要的社会意义。
(1)控制新回风比和排风。 常用的空调系统有两类,即一次或二次回风空调系统。利用回风可节省系统的制冷量,节省制冷量的多少与一次回风量的多少成正比。在满足室内正压和空气卫生洁净要求的情况下,新风供应量应采用最小值,以节省冷量,减少能耗。排风量与新风的补给量有质量平衡的关系,合理地控制减少排风量,除了可降低排风机的功率外,还可降低新风所引人的空调负荷。
(2)集中式一次回风空调系统与控制一、二次回风比。集中式一次回风空调系统:在夏季采用表冷器对空气进行热湿处理时,在满足空调精度的条件下,可采用最大送风温差送风,即用机器露点作为送风状态。这样既可免去再加热过程,使制冷系统负荷降低;又可减少系统风量,节能、节省空调系统运行费用。控制一 、二次回风比:一般次回风空调系统在夏季进行空气处理时,一方面要将混合后的空气干燥除湿,冷却到机器露点状态;另一方面要用二次加热器将露点温度状态的空气升温到送风状态,这样“一冷热”的处理方法造成 了能源的浪费。二次回风空调系统采用二次回风代替再热装置,克服了一次回风的缺点,减少了系统的能耗。当室内温度偏高时,可减少二次回风量,实际上增大了一次回风的冷却处理量,来降低送风温度。相反当室温偏低时,可增大二次回风而降低一次回风量,提高送风温度,使室温上升到设定值。一次回风与二次回风空调系统都能达到节能制冷的效果,但相对而言,二次回风空调系统的的效果更加明显,比一-次回风更加经济节能。但同时二次回风系统结构复杂,不易控制。
(3)设置排风与新风的热交换器。 利用排风对新风预冷(或预热),回收排风中的能量,减少新风负荷,使送人室内的新风参数尽可能接近室内的空气状态点。最多可节省70%~80%的新风能耗、相当于节约10%~20%的空调总负荷。另外,还可利用排风作为风冷冷凝器或冷却塔的冷却用空气,以及用于机房等场所,起到节能的效果。另外,要对冷水机组及辅助设施的冷却装置泵、阀、风扇等进行自动监控与调节。对空调整个系统跟踪负荷变化进行调节、控制,在达到药品GMP对温度、相对湿度空气流速流向、洁净度压力差空气的卫生等使用要求的同时,又以最低的能耗方式运行,可获得明显的节能效果。
三、净化空调系统维护保养措施
净化空调在调试并投人使用后,要想保证系统持久发挥出良好性能水平,就必须重视对其的日常维护和保养。
(1)冬季空调防冻措施。 处于北方的药厂会受到气候的影响,尤其冬天比较寒冷,而净化空调的加速器等是易冻裂的设备,所以在日常生活中就要保养设备,以防止其冻裂。为防止冻裂,可以采取以下措施:1)在空调使用前对加热盘管进行有效清洗,去除盘管内的污物,保证盘管内热水流动通畅,避免因热水流速低、流量少导致盘管冻裂。此外,工作人员对热源供应情况应该加强了解和记录,一旦热源供应偏离正常轨道,则及时采取防护措施,保护空调机组盘管的完好。即应及时采取停运检修措施,查找问题主要原因。2)工作人员应该及时将表冷器中残留的水放出,防止表冷器因水凝结而导致裂损。
(2)防止房间过冷或过热并更换过滤器。要经常检查空气过滤器前后的压差,一般定期或者根据检测结果, 如空气阻力为初阻力的2倍时,应及时更换过滤器,以克服无谓的阻力,降低风管系统的压力损失和减少送风动力的能耗,保障房间内的洁净度。另外,采用臭氧灭菌的方式,来控制空调净化系统的洁净度。同时,加强维护保养和检修,克服自动调节不及时或失灵。若设备容量过大,可通过阀门减小风量或水量,或调节风机和水泵适当降速运行,并要注意事先克服设计时房间分隔不合理和系统过大不均衡的现象,避免房间过冷或过热而多消耗的能量。
(3)合理确定开停机时间。 空调系统若不是24h连续运行,在空调房间停止使用时,提前先停止冷或热源(冷水机组或锅炉)的运行,让水系统和送风系统继续循环工作,并发挥围护结构的蓄冷(热)量。充分利用余冷(热)源维持空调房间在停止使用前的一段时间内的室温要求。医药行业通常为了保证空调房间的洁净度要维持室内正压力值,防止空气倒灌,而设置值班风机或变频风机。车间停止使用时虽不再供冷或热,却要保持继续送回风循环,届时需转换为值班风机或变频降速送风。另外,要使空调房间在使用时就具备要求的室温,则要提前供冷或供热并使空调系统正常运行起来。此外,要尽量缩短冷热源的使用时间与空调系统的运行时间。要确定冷热源提前多长时间停机,什么时刻转换为值班风机或变频降速送风,以及确定合理的提前预冷(热)和统正常启动运行的时间。要结合实际,具体分析、试验得出。这样也是日常维护与保养的重要部分。
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