工程概況
近年來,國外的輸液生產技術己向高度電子程控化和密封型生產過渡,設備己發展到制袋﹑灌裝﹑封口三道工序均在一套機械中完成,產品不易污染,產品質量穩定,自動化程度高。本項目的建設將縮小與發達國家在輸液領域的差距,提高產品的科技含量和市場占有率。
工程特點
本項目生產流程采用特殊工藝流程,根據工藝要求滅菌、分裝等房間根據功能劃分為萬級潔凈區;顆粒包裝、鋁塑包裝等房間根據功能劃分為十萬級潔凈區。生產對環境的溫濕度和潔凈度要求很高,且氣流組織對產品質量有一定的影響。根據工藝布置,以及工藝提供的條件,針對器具清洗、之類的房間有濕氣,顆粒包裝、壓片等房間有粉塵產生,選擇對應的排風機和除塵機組。
設計計算
根據工藝專業提供的平面布置圖,十萬級凈化區的面積238m2,萬級凈化區的面積420m2,潔凈區域吊頂高度除灌裝生產線為3.6m,其余均為2.8m。
系統用冷媒為7℃/12℃ 冷凍水,熱媒為0.3MPa 的飽和蒸汽。
根據工藝功能性區域劃分,考慮實際生產情況,萬級凈化區設置兩套凈化機組JK-601、JK-603。十萬級凈化區設置一套凈化機組JK-602。
1.機組風量計算
風量的計算按公式:Q=V×n
Q:風量(m3/h)V:體積(m3)n:換氣次數(次/h)
按廠房所需級別要求,根據規范萬級潔凈區域的換氣次數為28次/h。十萬級潔凈區域的換氣次數為18次/h。
(a) 萬級凈化系統JK-601,
Q=(206×2.8)×28=16150 m3/h
根據規范要求,選擇通風機等設備時,應附加風管漏風量,其值宜按系統風量的(0~10)%計算。
Q實際=Q×(1+10%)=17765 m3/h
(b) 萬級凈化系統JK-603,
Q=(212×2.8)×28=16620 m3/h
Q實際=Q×(1+10%)=18283 m3/h
(c) 十萬級凈化系統JK-602,
Q=(238×2.8)×18=11995 m3/h
Q實際=Q×(1+10%)=13195 m3/h
然后選擇對應的組合空調器參數和數量。
為保證潔凈廠房潔凈度不受到外界污染空氣的交叉干擾,潔凈房間必須有一定的壓差,保證氣流能從高潔凈度區域流向低潔凈度區域,使潔凈室不受到污染。
2. 負荷計算
室內計算參數如下
夏季 室內干球溫度:25℃ 相對濕度:60%
冬季 室內干球溫度:20℃ 相對濕度:50%
根據當地氣象參數,繪制焓濕圖,根據室內外參數繪制處理過程,然后根據焓濕圖中參數計算每個系統的冷負荷,熱負荷,濕負荷。
空氣處理過程如下:
萬級凈化系統JK-601
冷負荷:100 Kw,熱負荷:55 Kw,濕負荷:15Kg/h
十萬級凈化系統JK-602
冷負荷:75 Kw,熱負荷:40 Kw,濕負荷:10Kg/h
萬級凈化系統JK-603
冷負荷:105 Kw,熱負荷:60 Kw,濕負荷:18Kg/h
空調系統流程
潔凈空調系統,一次回風與新風混合,經熱濕處理、粗效、中效、中高效、最后由末端高效風口送入房間。
空調系統采用頂送風,下回風。其氣流組織形式為上送下回式。
夏季空氣處理過程
冬季空氣處理過程
自動控制
1. 凈化系統壓差控制:
凈化空調機組的風機由變頻器實現變頻控制,風量傳感器測量并顯示送風量值。送風機根據風管內動壓信號變頻運行,以保持送風量穩定。
2. 潔凈室溫、濕度控制:
房間溫度,由回風溫度傳感器控制流量調節閥實現自控,溫度、相對濕度的設定值可調。
3. 回風電動調節閥、新風電動密閉閥控制:
當機組關閉時,新風電動閥自動關閉,防止室外氣體倒灌入凈化空調系統;臭氧滅菌時,凈化機組送風機運行,開啟臭氧發生器,關閉新風電動閥;
臭氧滅菌完后,關閉臭氧發生器,凈化機組送風機運行,開啟新風電動閥。
回風電動風閥,配合新風電動風閥實現新/回風混合比例調節。
4. 電動防火閥
與空調風機連鎖: 當某一個防火分區發生火災,煙氣溫度達70℃時,此地區空調防火閥自動關閉,空調機連鎖自動停止運行,并且防火閥輸送信號至控制中心。
5. 電動兩通閥
表冷段,加熱段電動兩通閥要能根據系統的負荷變化進行調節。
加濕段電動兩通閥要能根據系統的加濕量變化進行調節。
6. 排風機、除塵設備與空調風機連鎖:
所有排風機、除塵設備與對應所屬系統的凈化空調機組連鎖,連鎖關系如下:
系統開始運行:潔凈生產區空調系統開,10秒鐘后,潔凈生產區除塵系統、排風系統開。系統停止運行:潔凈生產區除塵系統、排風系統停,10秒鐘后,潔凈生產區空調系統停。
7. 過濾器:
空調箱內的初效、中效過濾器,要求測量過濾器壓差。
節能措施
本于國家節能減排的政策,本項目有關節能方面有以下2個方面:1.進車間總管均設計量儀表,以車間進行成本核算,盡量節省能源。2.在潔凈空調設計中,系統的風機電機采用變頻調速系統。
(第一作者單位:華陸工程科技有限責任公司 第二作者單位: 西安恒生工業自動化有限公司)