关于药厂洁净空调系统的优化设计研究

蔡章伟

摘 要：在药厂洁净空调系统设计中，应该确保洁净空调使用过程中的温湿度平衡问题，并且确保净化效果，优化系统设计方案，以达到节省投资成本、降低能耗的目的。文章主要分析研究药厂洁净空调系统的优化设计。

关键词：空调系统；洁净空调；净化级别；设计优化

引言

在药厂净化空调系统设计中，应该确保药厂通过洁净空调，有效控制房间洁净度及温度、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、风量计算以及房间正压设定中，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。以下就对此做具体介绍。

1 工程概况介绍

对于某药厂洁净空调系统设计中，为优化空调系统设计方案，针对工程周围环境应该有详细的考察。针对药厂洁净空调系统设计中，药厂车间总建筑面积为10000平方米，需要建设的洁净区域面积为3000平方米，建筑高度28米，洁净车间分为冻干粉针、水针、片剂车间3个类型，其中冻干车间洁净级别为万级局部百级，关键房间为千级局部百级；水针车间为万级局部百级；片剂车间为十万级，该药厂中的洁净空调系统采用集中式单风机全空气系统。空调室外设计参数中，夏季在22～26℃，冬季在18～22℃；夏季相對湿度为45%～65%，冬季相对湿度为45%～65%[1]；夏季空调干球温度26.3℃，湿球温度19.9℃，大气压力807.3Pa；冬季空调干球温度1.1℃，相对湿度72%，大气压力813.5Pa。

2 药厂洁净空调系统设计需求

针对该药厂洁净厂房中洁净空调系统设计方面，应该针对综合制剂车间平面布局，有效控制污染源对药厂内药品的污染，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及规律，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。同时确保洁净空调系统可以对药厂内的温度、湿度与洁净度进行精确控制，维持药厂内的合理气流组织，保证洁净区的压力梯度；并且在药厂洁净空调系统优化设计中，还应该确保洁净空调系统可以及时排出药厂房间内散发有毒、有害气体，及时排除易燃易爆气体[3]。

3 药厂洁净空调系统设计中存在的问题

3.1 净化级别与换气次数的问题

对于洁净空调系统中，洁净级别主要根据洁净车间内空气的含尘浓度、换气次数、新风比以及过滤器效率等提供有效保障。在洁净空调系统设计中，除了对以上几点加以关注以外，还需对排风及回风系统的风口风速选择上加以优化，以求能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，片剂车间空调中都设有除尘通风系统，如其生产品种为激素类或抗生素类等易致敏品种，除尘及排风系统口部的高效过滤器的选择设计上必须注意选择过滤效率及密封程度均较高的产品，否则将会影响排出空气的洁净程度，不能达到环保排放标准[4]；净化级别高的车间，为避免加大药厂洁净空调系统投资成本，应在满足该洁净级别各项要求的前提下，尽量优化管道，同时净化机组采用变频控制，以满足在生产时段和值班时段不同的风量要求，从而达到节约能耗的目的。

3.2 不合理的风管管路设置

在药厂洁净空调系统设计中，调节阀主要设置在空调机组送、回风口、新风口，不仅风压较大，且调节风阀会产生较大啸音，增大系统噪声的同时，也会给各支风量调节造成困难。在空调送风系统中定风量阀的应用很好的解决了送风量调节困难的弊端，但目前由于造价相对较贵，仅在部分要求较高的项目采用。

4 药厂洁净空调系统设计解决措施

4.1 设计计算洁净空调系统

根据药厂工艺要求，以此来确定药厂洁净室的洁净度等级，并且应该根据洁净级别，采用合适的空气净化方案。首先计算药厂洁净室的冷热负荷，并且还需要通过风量平衡法计算维持室内正压的新风量、保证换气次数的送风量，通过平衡排风量确定适合的新风比；其次，可以根据房间的送风量、冷热负荷和等数据，选择合理的气流组织形式以达到最短的自净周期及理想的温度分布；同时还应确定空气加热处理、冷却处理、加湿处理以及除湿处理等方案；最后选择合适的空气处理设备。

4.2 布置风管及净化空调机组

在药厂洁净室净化空调系统设计中，应该确保风管线路最短，并且有效防止噪声及振动对药厂的影响。风管的布置做到合理布置风管，减少各种风管的管道交叉，通过水力计算来确定风管管径。且对于除尘净化机组级净化机组安装中，应该保证其按设计需求，布置在合理位置，避免出现机房设置太远，机组风压过大导致的震动和噪音的问题出现。同时为提升药厂室内温湿度控制水平，采取均布空调送风口的方法，采用一次回风处理方案，根据药品品种、药品洁净级别、药品运行班次、药品使用时间划分不同洁净空调系统，提升洁净空调系统使用效率。

4.3 安装高效过滤器

为提升药厂洁净空调系统的设计方案，高效过滤器均安装在洁净空调系统末端。药厂洁净空调系统优化设计中，必须注意净化机组中初效及中效过滤器的选择及安装，初、中效过滤器均应选择便于拆装的袋式过滤器，同时还要安装监测过滤器的压差的装置，以便于随时更换净化机组内的压差超标的过滤器，只有做到以上几点，才可以避免对车间送风系统上的高效过滤器在系统运行中产生新的污染。

4.4 优化设计洁净空调排水

在洁净空调机组运行时，排水水封内存有一定水量，可以隔离机组污浊空气；然而对于冬季药厂洁净空调系统运行时，因为表冷段不工作，因此不会有冷凝水排放，机组外污浊空气就会污染机组内洁净空气，降低空调机组使用寿命，影响药厂药品质量。因此在实际的药厂洁净空调系统设计中，应该优化排水系统设计，适当调整空调机组的功能段，确保机组在冬季运行期间，可以将冷凝水通过加湿段排出；也可以在排水管上加设补水装置，并且还需要定期补水。不仅可以优化药厂洁净空调系统设计方案，还可以解决冬季系统水封失效问题，使洁净空调系统达到安全经济的运行效果。

5 结束语

综上所述，在药厂洁净空调系统设中，应该确保系统设计满足国家卫生部GMP标准，以此可以保障药品质量，并且还应该优化药厂洁净空调系统设计，应用有效生产工艺及管理方法，针对当地气候条件及制药工艺生产特点，满足药厂净化工程目的，使洁净空调系统满足药厂实际使用需求。

参考文献

[1]李涛，涂光备，孙琳，等.洁净手术室空调系统的节能[J].北京工业大学学报，2012，7（18）：41-42.

[2]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，2011，14（12）：76-77.

[3]夏中亮.洁净手术室空调系统及室内气流组织数值模拟研究[D].合肥：合肥工业大学，2010，21（14）：56-57.

[4]黄亮.冰蓄冷空调系统的经济性分析与优化研究[D].西安：西安建筑科技大学，2011，6（34）：45-46.

[5]严建敏，王宵虹.医院Ⅰ级洁净手术室空调系统优化方案[J].制冷空调与电力机械，2012，24（32）：54-57.