一、通风空调系统对于洁净车间的正面影响
通过空调通风系统使车间满足相应的洁净级别,以及空气量、温度与湿度。洁净车间的新鲜空气量必须保持一定水平,其具体数据选取下列所举风量的最大值:①补偿洁净车间内的排风与维持正压所需要的新鲜空气量。②单向流车间内总风量2%~4%,非单向流车间内总送风量10%~30%。③室内空气新鲜空气量超过每人平均40m3/h。
保持车间清洁度的同时还要保持室内的正压,阻止外部污染向室内流入,室内不但要保证正压,还要和相邻区域保持相对的负压状态,对于洁净等级要求不同的房间,两者的静压差要在5Pa以上,而洁净车间和室外的大气静压差需超过10Pa。此外洁净车间对于空调系统的噪声级别也存在一定要求,在动态测试下,噪声应当低于75dBA;在静态测试下,乱流洁净车间的噪声应当低于60dBA,而层流洁净车间的噪声需低于65dBA。
总之,为满足洁净车间的生产需要,以上功能等都要由通风空调来实现,由此可见,空调系统对于洁净空间的重要作用。
二、通风空调系统对于洁净车间的负面影响
本次研究以某药厂洁净车间空调系统存在的负面问题展开分析,并以此提出改进措施,具体如下。
(1)实例概括
该制药厂的总占地面积约为6700m2,洁净车间面积约为1700m2,洁净车间空调系统为集中式单机风机式系统,一层车间的洁净要求等级100000级,二层车间的洁净要求等级300000级。冬季温度21℃,夏季负温度26℃,湿度保持在50%~65%之间。
(2)温湿度影响
通风空调系统虽然可以在洁净车间中良好实现温度、湿度的控制,但在实际运行中,来自空调系统本身的污染也同样无法忽视。近年来国内外均有关于空调系统自身污染的报道,引起了广泛关注。空调系统在运行过程中容易出现积尘,同时其冷却去湿盘、盘水水封及冷凝水盘等区域还易积水,空调箱与管道内部还可结露,空气过滤器可能受潮等,同时在雨雪天气时,新风口的过滤器可能会将积雪与雨水吸入,进而造成系统内部潮湿,这些因素都会对温湿度的调控以及空气质量造成一定影响。
(3)微生物污染
空调系统内部的积尘和积水均能够成为微生物繁殖的温床,一旦满足适当的条件,就可能出现微生物污染。虽然强化日常管理和清洁工作,可一定程度改善系统中的积尘问题,但空调系统对空气湿度与品质的问题仍屡见不鲜。近年来该药厂偶有出现如细菌、真菌、病毒、放射菌、蛋白质等污染情况,这些污染绝大多数就来源于空调通风系统的污染以及湿度的失控。空调作为耗能相对高的系统,从使用至今,人们过多关注其节能问题,却鲜有对于微生物污染防范的设计理念。对空调中的水喷淋热湿交换的功能及效率十分显著,但考虑其会滋生微生物污染,对洁净车间的生产环境造成不利影响,因此不得不放弃此种设计。从通风空调系统的结构及功用原理来看,系统的各个结构都可积尘、积水,如果满足适当条件,那么微生物污染是很难避免的,所以说空调机组中的微生物污染是普遍性存在的,通常情况下没有出现严重积尘或是霉变,通常不予关注。但洁净车间不同于其它区域,其对清洁性要求极高,因此对于此类影响则绝不能忽视。
三、基于实例分析的通风空调改进措施分析
(1)湿度控制
为了有效发挥通风空调系统对于洁净车间的正面作用,就需要强化系统的湿度调控作用。但微生物在湿度较高的情况下易于滋生,因此在控制洁净车间温度的同时,还要将湿度对于微生物的影响考虑在内,空调系统的湿度设置为70%以上,但不易超过90%。初级过滤器需保持超过3天的相对湿度在80%以下。有些人员可能不理解此种规定的意义,认为既然如果湿度过高易于微生物湿度滋生,那么何不索性将湿度控制在70%以下,这种想法虽然利用防控微生物,但此种湿度容易在冷面表出现凝水,这不利于系统的空气湿度调控。
此外为了避免新风口过滤器因将积雪与雨水吸入,从而造成受潮等情况,可于新风口处设置防雨百叶,或者增设新风管坡度,并添设弯曲的新风管头,再将过滤器最高风速设置为低于3.5m/s。此外为了防止系统内部,特别是盘管、加湿器以及过滤器等区域处于长时间高湿度等情况,可以定期关机使用,首先将加湿器与表冷器关闭,待系统干燥之后,再将风机关闭。
(2)系统内微生物污染
消除微生物污染首先想到的策略是利用消毒措施,但消毒措施也会带来一定的副产物,且残留物也会对空气品质造成严重影响,因此采用消毒剂的话,则会对洁净车间造成严重后果。因此为了最大化发挥空调系统对洁净车间的正面功用,我们可以借助生物医学技术解决污染的办法,着重对于微生物的繁殖环境进行控制(积尘与积水),而不是要等到出现严重非生物污染后再想办法治理。
例如在无菌规定十分严格的手术室空气调节系统相关规定中,并没有提到采用何种消毒手段对空调系统的微生物污染进行消除的办法,而主要为通过一系列严格控制积尘、积水等方式对空调系统进行定期维护,并设置捕尘装置,减少粉尘污染与积尘等,如果设备出现严重微生物污染,则需考虑进行设备更换,防止微生物污染对洁净车间的生产环境造成严重影响。
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