药企净化空调系统节能运行研究王南

药企净化空调系统节能运行研究王南

王南

苏州鸿基洁净科技股份有限公司江苏省苏州市215000

摘要：空调系统是维护制药企业生产环境的重要设施之一，由于药企生产环境的特殊性，一般为全年性运行，此为耗能最大的设施之一。因此，搞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，提高药企的经济效益。本文简单介绍了药企净化空调系统，并从节能改造和节能运行管理两个方面探讨了相关的净化空调节能策略。

关键词：药企；净化空调系统；节能

引言

净化空调系统与普通空调系统有很大区别，它是一项综合技术的反映。要达到良好洁净效果，不但要合理的计算及全面严谨的设计考虑，而且要有精心的施工保证和严格的维护管理，再通过室内温湿度的测试及沽净度的检测，才算完成了一个优秀的净化空调设计，一个双方满意的净化工程。随着新版GMP的全面实施，药品生产对洁净环境的要求越来越高，药企必须保证药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当风速及正压要求，净化空调系统运行成本随之大为增加。为了提高药企的经营管理效益，药企必须加强对净化空调系统节能措施的研究，提高净化空调系统的运行效率。

1药企净化空调系统简介

药企净化空调系统是保证药品安全的重要系统之一，由于药品对于温度、湿度、压力和洁净程度的严格要求，因此，净化空调系统也必须同时做到相应的功能。净化空调系统主要由以下几个部分组成：第一，冷热源，主要用于调节空气的温度，包括冷源和热源两个部分；第二，空气处理设备，主要是将制药过程中的空气处理到规定的状态，可以对空气进行冷却、加热、过滤和加湿等处理；第三，通风系统，主要由排风系统和送风系统组成，排风系统将制药环境中的空气排出到室外，并结合排风管道输送到指定地点，送风系统可以与空气处理设备相结合，将处理过的空气输送到相应的位置；第四，水系统，主要功能是将冷(热)水从冷（热）源送到空气处理设备中；第五，自动控制和调节装置，由于洁净空调系统需要及时应对各种环境，所以空调系统需要自己的自动控制和调节装置，能够根据收集到的信息自动

调节各部分的功能，使得制药环境中的空气能够达到良好的状态。

2药企净化空调系统节能改造

2.1冷（热）源的优化设计

药企可以利用地源热泵系统作为净化空调系统的冷（热）源。地源热泵系统是以岩、地下水或地表水为地温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供冷（热）空调系统。使用地源热泵系统作为净化空调系统的冷（热）源，供冷（暖）水管道可合并为一根管道，表冷段、加温段也可合并处置，为避免高湿气候影响造成经表冷器冷却除湿的新风量大温低，与回风混合后达不到送风温度，有必要另设加热段，与热泵系统的热水管联接。与使用煤、气、油等化石能源供热方式相比，地源热泵系统具有清洁、高效、节能、无污染的特点。

2.2排风和新风设计要点

新风量要酌情控制，一般在15％～20％。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，合理地控制减少排量，除了可降低排风机的功率外，还可降低新风所引入的空调负荷。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，使送入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。同时，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。

2.3二次回风形式设计

药企净化空调系统节能运行的一个重要策略就是是采用二次回风形式，新风（与部分高湿回风混合）经表冷器冷却除湿，再与二次回风（仅少量增湿热负荷）混合，利用二次回风的热负荷将混合风的温度升至送风温度。由于大部分回风不再经先冷后热抵消处理，节能效果显著。为避免高湿气候影响造成经表冷器冷却除湿的新风量大温低，与回风混合后达不到送风温度，有必要另设加热段，与热泵系统的热水管联接。硬件改造相对简单，总回风管进入空调房后分为两支管，一次回风管进入表冷段前的混合段，二次回风管进入表冷段后的风机段，两风管均设置电动风阀。

3药企净化空调系统节能运行管理

3.1合理确定开停机时间

净化空调系统若不是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。

3.2加强过滤器的维护保养

净化空调系统中的空气过滤器是保证空气洁净程度的重要部件，由于较长时间的使用会使得其内部的尘土量达到一定的峰值，从而使得空气过滤器中的空气阻力增大。为了维持洁净空调系统的正常工作，必须定期对空气过滤系统进行更换，在更换过程中需要做到以下工作：第一，由于空气过滤器是空调系统中维持室内空气质量的重要部件，所以在拆除的过程中，需要对室内的药品和材料采取一定的保护措施；第二，在更换空气过滤器的过程中，为了防止其中的灰尘污染制药工作间的环境，必须在拆除的过程中，形成一个相对密闭的环境；第三，更换空气过滤器的过程中，还可以对空调系统的其他组成部件进行清洁和维修工作，从而能够保证空调系统的正常工作，在拆除空气过滤器后还需要对新的部件进行安装，并对空气过滤器进行初步的检验，保证其能够正常地工作。

3.3积极应用自动控制系统

药企净化空调系统的自动化控制功能需要包括以下几点：第一，回风温(湿)度监测调控，根据回风温（湿）度与设定值之偏差，通过比例式调节一次回风、二次回风和新风的电动调节阀的开度，电动三通冷水阀/热水阀的开度，来保证新风回风混合后温(湿)度恒定，达到最佳工作状态；第二，空调机组监测调控，根据风机运行状态、故障报警、压差数据等与设定值之偏差，通过变频器调节送风风机频率，以保证洁净区域风量恒定、适宜，达到最佳工作状态；第三，洁净区静压恒定控制，根据洁净走廊静压差值与设定值之偏差，通过比例式调节控制电动新风阀的开度，以保证洁净区静压恒定，达到最佳工作状态；第四，过滤堵塞报警。初效、中效、高效空气过滤器两端压差接近终阻力时报警，提示清扫、更换；第五，洁净区关键功能间的温（湿）度监测，根据安装于关键功能间的温湿度传感器信号，实现现场在线显示，可依工艺需要，增加调整局部区域温湿度的设施并自动控制；第六，风机联锁保护控制。送风机、排风机、除尘机、消防排烟风机根据系统运行模式设置，实现自动开启、关闭，风机故障报警显示。

结束语

总而言之，随着国家监管力度的加大、企业运行成本的加剧，净化空调运行能耗问题引起了药企的重视，药企要针对净化空调系统的结构和运行特点，从冷（热）源、集中式空气处理器、风机频率等方面积极采取措施，加强净化空调系统节能运行管理方面的研究，提高净化空调系统的节能效果。

参考文献

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[2]颜锋.药企净化空调系统节能措施探析[J].机电信息,2016,(14):48-52.

[3]王巍.浅谈药企空调系统的质量技术控制要点[J].现代仪器,2009,15(06):62-66.