药厂冷库的工艺设计

毛迎春

（山东新华医药化工设计有限公司，山东淄博 255086）

1 药厂冷库工艺设计

1.1 冷库空间布置优化

结合业主的实际需求设计冷库布置方案。冷库外要设置穿堂，并有两扇门连锁，在冷库、穿堂连接部位设置风幕机。为了保持冷库内温度稳定，内墙、梁柱等都要包覆保温板，在地面上增设保护层。该设计方案可以有效减少冷库冷桥问题。但是在设计中很多设计师忽略了两点问题，一是“缓冲房”（运输前存放屋）主要有通风标准，温湿度没有明确要求，所以在此房间可能会出现不可控问题；二是药品通过冷链包装区升降台运输到车辆期间，无法保证全密封条件，而接触室外空气就会产生风险问题[1]。

因此，在设计当中，成品要直接从冷库运输到冷链包装区，不在缓冲房中停留。而垂直升降台上配备密闭软门，冷藏车辆在室内进行装卸，在密闭的空间中运转药品可以保证温度稳定性。垂直升降台在滑升门关闭后，底部要与地面保持足够紧密。结合冷藏货车尺寸确定升降台型号、外墙门洞尺寸、软门套尺寸。在准备装药时，车辆倒入到指定位置，操作升降台到装货位置，打开车门。让两个区域对接形成相对密闭空间，减少外部环境对药品的影响。

1.2 冷库制冷方案选择

综合冷库对温湿度有着十分严格的要求，不同的制冷方案优劣势有所差异，本文提出三种方案进行对比。

（1）室外冷凝压缩机组、室内冷风机联动方法，该方法较为传统，主要是采用氟利昂制冷，压缩冷凝机组要放置在机房或室外，冷库内设置冷风机。可以分为自然融霜、热融霜两种。该方法故障率较低、无需设备机房。但送风不均匀，氟利昂会造成污染，需要另配除湿机，成本较高。

（2）使用较为新颖的吊顶式低温射流机组，与暖通空调风机盘管类似，载冷剂为乙二醇水溶液，由冷冻机传输给射流风口位置实现降温。同样分为自然融霜、热融霜两种形式。该方案送风均匀、无需主设备机房，但无热源、需另配除湿机、故障率高、成本中等。

（3）空调机组可以同时控制冷库温度、湿度，载冷剂为乙二醇水溶液，冷冻机将风送到空调机组表冷段，通过表冷处理后将冷空气输出，再借助加热段实现温度、湿度控制。该方法送风均匀、湿度可控（无需另配除湿机）、有热源热泵、成本最低，但是需要主设备机房，故障率一般[2]。

综合考虑，方案1形式过于老旧，在综合冷库中应用并不合适，所以首先排除了方案1，在成本方面考虑，方案3最低、方案2最高，并且方案3可以同时控制温湿度，特别是湿度控制更加精准，因此方案3最为理想。

1.3 冷桥控制

冷库房隔热性能十分关键，隔热性能不好会直接影响冷库温度稳定性，所以要最大程度上减小冷桥面积和数量。但受到冷库自然环境影响，很多情况下会出现冷桥部位，这就要采取优化设计措施，降低冷桥的负面影响，如采用保温材料等。在冷桥控制上，可以采用以下几个方法：①地坪、墙面、柱冷桥控制相对简单，可以在表面上包裹一层保温板，但是会挤占货架通道尺寸，所以在设计中必须要考虑的安装方法。门洞增设保温板，会增加门洞尺寸厚度，在设计中要在考虑保温板的情况下确保叉车可以正常通过。②在管道冷桥控制中，如果保温板穿越不当会产生冰霜情况，冷气外泄。所以要集中敷设穿隔热板管道，预留合适大小的孔洞，其中包含绝热层厚度，周围加强防潮工作，完成管道施工中使用隔热材料填补缝隙。③在门外增设风幕机，有助于减少冷库内外的空气交换。

1.4 其他

药品堆垛距离地面要大于10cm，距离墙、屋顶、控温设备间距大于30cm；在库房指定位置设置温湿度检测器，按照库内温湿度分布情况布置。具体按照《医药工业仓储工程设计规范》确定监测点数量、层数；为了以防万一，制冷系统采用“一用一备”两套设计方案。

2 药厂冷库计算机管理系统

在当地药厂冷库管理来说，采用信息管理模式有着重要意义。冷库计算机管理系统要求与制药厂联网管理，从而实现全面控制、信息共享。积极应用网络系统，可以掌握库存情况、温湿度环境、药品营销、财务信息、运输分发等多种信息，降低失控率、失误率。

如在冷库温湿度管理系统设计中，借助CAN 总线、温湿度传感器、信号接收器、PLC、空调机组以及控制中心。按照《规范》标准在冷库内设置温湿度传感器，为了保持冷库整洁性，尽可能采用无线网络，避免线路缠绕问题[3]。传感器直接采集冷库内的温湿度信号，并将信号传递给接收器，接收器对采集的信号量化处理之后，传递给控制中心，控制中心设定冷库温度（如2～8℃），如果所采集的温度信号显示为8.5℃，则控制中心中央处理器会自动下发指令传给PLC 系统，PLC 系统通过总线控制空调机组，自动降低冷库温度（湿度检测原理相同）。并且冷库中不同部位均设置了传感器，可以检测到哪些部位有冷桥，有助于冷库的后续完善工作。所 有采集信息、处理流程都会在人机交互界面显示，工作人员可以查看冷库情况。

3 药厂冷库工艺设计问题与要点

3.1 制冷机组安装与预留

很多冷库设计方案没有考虑到制冷设备规格尺寸以及安装部位，后期进场安装制冷设备，往往会导致管路不匹配、转向位置多等情况，很多设备只能挂墙隔层、吊顶安装。这就需要做好制冷机组的预留工作，也要考虑管路设计走向，尽可能减少转弯穿越墙体或玻璃，减少冷库墙体的漏洞，保证冷库的保温性能。通常单机机组水平管路要控制在40m 以内，垂直落差控制在20m 以内[4]。

3.2 管路孔洞预留

冷库制冷机组、室外设备通常采用紫铜管连接，要在建筑墙体中穿越管路。因此在设计时要充分考虑预留管径孔洞，通常要在楼层板预留穿孔洞或顶层楼预留管孔洞，在安装机组中避免二次穿孔。预留孔洞规格在100～150mm 为宜。楼板浇筑时同时预留水泥基座，尺寸以制冷机组规格为主，并留有10～30cm 的冗余，2条水泥机组之间保持1.5m 距离。避免二次安装设备造成防水防护层损坏。

3.3 制冷设备动力源预留

冷库中的耗电设备不仅仅是制冷机组，同时也包括电动门、照明系统、通排风系统等，并且设计方案中主要是采用“一用一备”的制冷方案，在特殊情况下可以双系统共同启动。因此在前期设计中必须要考虑动力源，满足特殊条件下冷库的用电需求。电容量通常要比冷库最大使用功率高10%以上。

3.4 消防与保温材料问题

近些年，国内外冷库火灾问题层出不穷，关于冷库消防问题，国家也在不断提升冷库消防标准。国家提出的冷库消防设计规范中，如果冷库温度要求不低于4℃，可以选择湿式自动喷水灭火系统，如果冷库温度不足4℃时，则必须采用干式自动喷水消防系统。而对于温度在2～8℃时，则要按照最高标准的干式自动喷水消防系统。对于冷库保温板选择方面，消防部门、冷库保温材料部门并没有统一标准。当今冷库保温材料主要是使用B1级，消防部门要求冷库保温材料为阻燃性较强的A 级材料[5]。结合成本以及使用需求，建议冷库保温板采用B1级阻燃性聚氨酯双面金属保温板，可以同时起到保温、阻燃作用。

4 结束语

综上所述，药厂冷库工艺设计必须要保证内部格局合理、温湿度可控、药品转移温度稳定，这就要根据冷库设计要求，结合业主要求对冷库格局、冷制方案、冷桥控制展开科学设计。同时，为了能够控制冷库温湿度稳定性，还要积极采用信息化管理模式，自动调控冷库温湿度，确保药物处于温度相对稳定的环境下。此外，冷库设计中还要注意空间、孔洞预留问题，预留时要保持一定的冗余度，确保预留空间符合标准，这样才能够发挥药厂冷库的实质性效用。