凈化空調系統設計安裝技術要點分析

關志濤

（沈陽科力寧凈化空調安裝有限公司，遼寧 沈陽 110025）

凈化空調系統是潔凈制藥企業能否生產出合格藥品的重要保障設施，是整個藥品生產系統安全穩定、節能經濟高效運行的重要支撐系統。凈化空調系統設計、安裝技術水平是整個生產廠房凈化空調系統的重點，它關系到整個潔凈生產環境能否達到CMP相關規范標準要求。這樣要求凈化空調系統設計不僅要有豐富的理論計算分析知識，同時還應具備具體的凈化空調系統安裝實踐經驗，只有將理論計算分析與實踐安裝經驗兩者緊密聯系起來，才能在凈化空調系統設計過程中形成技術和經濟等方面均較為優越的設計方案，以滿足現代醫藥制藥生產企業潔凈廠房綜合需求。制藥企業潔凈廠房中的凈化空調系統，不僅僅承擔著整個生產廠房內部溫濕度調節、壓差控制、潔凈度控制的責任，同時還擔負著構筑潔凈生產環境的重要職責。在節能降耗等設計指導原則下，凈化空調系統在設計安裝過程中除了要保證整個凈化空調系統具備高質量、高效率外，還應從節能角度對系統進行優化設計，爭取用最少能耗，設計出高效、高質、易于調節控制的藥品生產廠房凈化空調系統。

1 凈化空調系統設計要點分析

1.1 送風系統設計

從大量文獻資料和實際工作經驗來看，潔凈區域內換氣次數加大雖在一定程度上對保證該區域的潔凈度有很大好處，但是過多風量和換氣次數過多勢必會造成凈化空調系統發生大量能源浪費，從而增加單位藥品生產成本，給制藥企業帶來巨大能源經濟損失。從大量實際工程設計方案來看，有的設計人員在進行風量統計分析時，太過于保守，往往按照最大負荷量進行計算和選型設計，從而造成所計算出來的房間風量比實際需求大很多，造成凈化空調系統選型設備間匹配性能較差，設備發熱量較大，造成大量能源浪費。在對制藥企業潔凈廠房凈化空調系統送風量統計分析時，很多設計人員完全按照控制室內的空氣潔凈度來確定凈化生產區的送風量，而實際一般制藥廠房如中藥制劑大多為非無菌藥品，其對潔凈度級別要求也比控制室內的要低，大多為10萬級和30萬級。同時中藥材在到潔凈生產區進行進一步生產、加工、包裝等處理時，會不斷產生大量的余熱和余溫。如果只是簡單按照潔凈度來確定凈化空調系統送風量，則獲得的設計方案很難與實際生產廠房需求溫濕度相匹配，因此，在凈化空調系統溫濕度設計時應按照生產廠房室內溫濕度要求進行送風量確定，并設計出可以根據室內溫濕度變化的自動調節控制系統。對于一般制藥生產廠房，其凈化空調系統的風量和換氣次數應滿足GMP規定要求，即：10萬級潔凈度廠區:換氣次數應≥15次/小時，萬級潔凈度廠區:換氣次數應≥25次/小時，百級凈化空調系統斷面風速應取V=0.45m/s，在潔凈區域頂部滿布高效凈化過濾器，并在凈化區域兩相對側墻中設計相應的技術調節夾墻，下設對應的凈化回風口，風速應≤1.5m/s。由于凈化空調系統在運行過程中會有部分風量損耗，各級凈化區均需要補充維持系統運行平衡的一定量新風量，加上工作線上的生產人員在運行管理過程中也需補充一定量的新風量，因此，在設計過程中新風量按照補償室內排風量和保持潔凈區域室內正壓所需新氣量，和保證潔凈房間內每個工作人員每小時不低于40m3新風量之和進行設計。

1.2 排風系統設計

潔凈室的消毒排風系統設計應該考慮兩個方面的內容：一類是潔凈室定期自動排風系統設計，即潔凈室藥品生產線在經過一定時間生產運行后，需要利用排風系統進行一次全面消毒處理，且消毒后的氣體需要通過空調系統消毒排風機有效排除到潔凈室外；另一類是藥品實驗室等部分特殊潔凈室，在實際生產運行過程中應采取不定期消毒排風設計模式。如果藥品生產潔凈生產室內在進行一段時間生產運行后，需要利用凈化空調系統對整個房間進行定期徹底消毒，應在凈化空調機組控制系統中設置定期排風控制系統，其主要控制邏輯如圖1所示：

圖1 凈化空調系統定期排風控制系統

從圖1可知，凈化空調系統在進行定期排風時，可以通過電動閥相互間不同組合，合理地利用空調系統中回風管進行系統定期消毒排風。在新風管上安裝電動閥1、回風管上安裝電動閥2、排風管上安裝電動閥3。當凈化空調系統處于正常運行且不排風時，此時系統運行在電動閥1和電動閥2打開、電動閥3閉合組合，新風和送風通過控制器與凈化空調機組進行互聯，實現對整個凈化空調系統的動態調節；當系統需要進行定期消毒排風時，此時系統運行在電動閥1和電動閥3打開、電動閥2閉合組合，通過排風管進行定期徹底排風；當整個凈化空調系統停止運行時，所有1-3#電動調節閥均處于關閉狀態，等待新的控制命令。

2 凈化空調系統安裝技術要點

2.1 系統風管與部件制作技術要點

在制作凈化空調系統風管時，其制作房間內最好在地坪上鋪上一層質量良好的橡皮墊，并用清水反復沖洗橡皮墊表面，直至其表面清潔干凈為止，這樣一方面可以保證制作房間清潔衛生，同時還可以在制作過程中利用橡皮墊彈性對制作風管和部件進行防損保護。潔凈風管與部件在進行定型加工制作前，應首先進行脫脂處理，有效去除板材表面上原有的油污，防止給系統帶來二次污染。制作過程中，風管及部件咬口縫均須完善涂抹有機密封膠。在制作風管法蘭時，為了提高風管綜合質量水平，法蘭鉚釘孔間距布置應不大于100mm，且法蘭螺栓孔間的距離距應不大于120mm。在對法蘭加工處理時，平整度應確保其小于2mm。對于短形法蘭，應在法蘭四角分別預設螺釘孔；對于鉚接法蘭時，宜選用直徑為Φ4×10mm半圓頭高質鍍鋅鉚釘，同時在選擇鉚釘型號時，應選用在鍍鋅前做了退火處理的鍍鋅鉚釘，不得選用不合格或空心鉚釘。在制作系統風管時，如遇矩形風管大邊長度≥800mm，應在1.2m管段處采取合理的加固措施，通常采用加固外框進行加固，且加固框選材應于法蘭材料相同。加固框布置位置不得設于風管內，也不得采用普通工程中的凸棱方法進行加固，這樣可以保證凈化空調系統風管內壁光滑平整度，使其不易發生積塵危害。

2.2 空調系統風管及附件安裝要點

空調系統風管及附件安裝前首先應保證安裝部位的清潔，通過徹底清除灰塵處理，防止灰塵污染凈化空調系統風管和部件。空調系統風管及附件安裝時，從事安裝的工作人員必須衣著干凈，對于安裝已經清洗好的風管或附件時，安裝人員應該立即更換清潔的防塵服、手套、以及防塵鞋，否則，前一段風管及附件的清潔工作就會白做。安裝應選用不產塵的工具進行。

2.3 系統密封

在風管和附件安裝完畢后，應對法蘭連接處、柔性短管連接處、穿越潔凈室墻體、樓板等處采用潔凈的密封材料進行有效密封，且密封處應光滑平整，不得有隆起或虛脫現象，影響整個凈化空調系統的密封性能。

3 結束語

總之，潔凈、清潔是凈化空調系統的重要特征，其設計安裝施工技術質量的高低直接影響到整個系統的凈化性能水平。設計和安裝施工人員在設計安裝各環節中，要注重系統各個細節，并始終保持認真負責，細心周到的心態，并結合工程實際情況，嚴格按照相關技術規范標準要求進行完善合理設計安裝施工，保證潔凈區凈化空調系統具有較高質量水平。

[1]袁盛葆，常志忠.潔凈空調系統的施工[J].安裝，2006(10).

[2]GB50073-2001潔凈廠房設計規范[S]，2001

[3]姜鳳有.工業除塵設備[M].北京：冶金工業出版社，2007.