生物制藥廠空調(diào)風(fēng)量智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

張杰恒

摘要：生物制藥廠是一個(gè)特殊的生產(chǎn)車間，有關(guān)藥品對于環(huán)境的溫度、環(huán)境，以及細(xì)菌的控制和預(yù)防，都有著較高的要求，并且直接影響著藥品的質(zhì)量。分析風(fēng)量智能控制系統(tǒng)的含義以及具體設(shè)計(jì)，研究其在生物制藥廠中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：生物制藥廠;空調(diào)風(fēng)量;智能控制;系統(tǒng)設(shè)計(jì);應(yīng)用

Abstract： biopharmaceutical factory is a special production workshop， the drugs for the environment temperature， environment， as well as the control and prevention of bacteria， have higher requirements， and directly affect the quality of drugs. This paper analyzes the meaning and specific design of air volume intelligent control system， and studies its application in biopharmaceutical factory.

Key words： biopharmaceutical factory; Air volume of air conditioner; Intelligent control; System design; application

引言：

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，而人類的生存環(huán)境面臨著較大的威脅，所以產(chǎn)生各種不同的新型疾病，繼而危害人們的身體健康，對于藥物的質(zhì)量和治療效果更加嚴(yán)格。在實(shí)際的生物制藥廠中，產(chǎn)品的不斷升級(jí)和改造，使得對于環(huán)境要求越來越高，其中的溫濕度、潔凈與正壓數(shù)值幾個(gè)方面，要進(jìn)行嚴(yán)格管控，因而要依據(jù)國家的質(zhì)量管理?xiàng)l例，制造出合格的產(chǎn)品，有關(guān)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用，是保證其質(zhì)量和安全的重要基礎(chǔ)，對應(yīng)的控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)的合理、科學(xué)尤為重要。

一、空調(diào)控制系統(tǒng)的組成

隨著人類各項(xiàng)活動(dòng)的開展，人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高，而有關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)，在日常生活和工作中扮演著日益重要的角色。空調(diào)系統(tǒng)可分為舒適性和工藝兩種，前者主要是為了滿足人們生活需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境，工藝空調(diào)是用于現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中。

主要是運(yùn)用智能化的控制系統(tǒng)，來有效的調(diào)節(jié)風(fēng)量和環(huán)境內(nèi)的溫濕度，包括中央控制設(shè)備，具體的有電腦、監(jiān)控、打印機(jī)、通訊設(shè)備等、智能化設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、傳感器以及調(diào)節(jié)設(shè)施等。有關(guān)的控制系統(tǒng)分為三個(gè)方面：監(jiān)控、控制站以及相關(guān)的設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)主要是運(yùn)用遠(yuǎn)程控制技術(shù)，來實(shí)行生產(chǎn)的動(dòng)管理和監(jiān)督，而有關(guān)工作人員要根據(jù)其數(shù)據(jù)和信息的監(jiān)控，進(jìn)行綜合分析和整理，然后實(shí)施指令控制，采用光纖將其傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)，還有相關(guān)設(shè)備的運(yùn)用，是為了收集生產(chǎn)和制造信號(hào)，對具體的智能化和自動(dòng)化控制參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，其中的控制站和現(xiàn)場管理實(shí)行雙面的數(shù)據(jù)傳遞[1]。

二、風(fēng)量智能化的空調(diào)系統(tǒng)含義

在藥物的生產(chǎn)和制造過程中，將智能化技術(shù)運(yùn)用到空調(diào)控制系統(tǒng)中，并且根據(jù)周圍的環(huán)境信號(hào)收集和檢測，來改變室內(nèi)環(huán)境的風(fēng)量，繼而達(dá)到適宜的溫濕度，從而保證藥物生產(chǎn)的質(zhì)量，不但可以有效降低能源的消耗，而且可以提高其運(yùn)行的質(zhì)量和效益，并且結(jié)合相關(guān)的新型能源使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。由于空調(diào)系統(tǒng)在長時(shí)間的運(yùn)作下，負(fù)荷會(huì)發(fā)生改變，因而實(shí)行風(fēng)量智能化控制系統(tǒng)，通過改變原有的風(fēng)量，將其輸送到各個(gè)房間，來滿足生產(chǎn)的需求，同時(shí)可以自動(dòng)靈活的運(yùn)行控制和調(diào)節(jié)[2]。

三、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）潔凈空調(diào)系統(tǒng)中溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)

1、調(diào)整換氣次數(shù)和凈化級(jí)別設(shè)計(jì)

要根據(jù)國家有關(guān)中央空調(diào)的換氣次數(shù)、潔凈度以及溫濕等方面相信的規(guī)定，控制好對應(yīng)的換氣次數(shù)，當(dāng)有關(guān)空調(diào)凈化系數(shù)越高時(shí)，所消耗的成本越多，所以在開展該方面的設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合車間的具體情況，對不同區(qū)域間的熱量和輸送風(fēng)量大小，設(shè)置出合理的正確參數(shù)，不但可以有效減少換氣不合理設(shè)計(jì)，導(dǎo)致的溫度不恰當(dāng)情況，還能降低資源的浪費(fèi)，還要綜合考量不同藥品的生產(chǎn)和制造需要，比如在凈化車間內(nèi)，如果有氣味較濃的酒精，可以增加換氣次數(shù)，來實(shí)現(xiàn)空氣的調(diào)節(jié)。

2、氣流和氣壓設(shè)計(jì)

主要是針對室內(nèi)送出風(fēng)口氣流而設(shè)計(jì)的，從而有效控制好灰塵顆粒的聚攏，將灰塵及時(shí)排出，因而在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要設(shè)置好空調(diào)系統(tǒng)的氣流交換，改變原有的單向方式，并且對上下風(fēng)口參數(shù)設(shè)計(jì)，保持在固定范圍內(nèi)。在自動(dòng)化的控制設(shè)計(jì)中，對未處理的氣流進(jìn)行科學(xué)的控制，并且對車間內(nèi)的氣壓實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測，確保有毒的氣體含量低于一般性車間，同時(shí)根據(jù)季節(jié)的變化，對空調(diào)的送風(fēng)量進(jìn)行控制[3]。

3、管道閥門設(shè)計(jì)

在進(jìn)行管道閥門設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合空調(diào)運(yùn)行的工作原理，尤其是在重要的部件中，進(jìn)行科學(xué)安裝，當(dāng)出現(xiàn)氣流倒行情況時(shí)，可以利用閥門的設(shè)置，對其進(jìn)行控制，為了減小運(yùn)行中的噪音，可以將短管設(shè)計(jì)在通風(fēng)機(jī)入口地方，從而控制振動(dòng)現(xiàn)象。如圖一所示，管道調(diào)節(jié)閥門。

（二）風(fēng)機(jī)速度設(shè)計(jì)

在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過程中，由于速度的不同變化，要對其進(jìn)行速度的重置設(shè)計(jì)，并且達(dá)到最低速度，從而有效避免風(fēng)量不足問題，結(jié)合每個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量，計(jì)算總和，具體的可以利用風(fēng)機(jī)運(yùn)行的曲線，從而正確的計(jì)算出實(shí)際的風(fēng)速，繼而采取控制措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

（三）送風(fēng)溫濕度設(shè)計(jì)

當(dāng)風(fēng)機(jī)在特定的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行速度達(dá)到百分之百時(shí)，對其進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，從運(yùn)行穩(wěn)定狀態(tài)，轉(zhuǎn)化為高負(fù)荷運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)設(shè)置。當(dāng)重置的數(shù)據(jù)為零時(shí)，可以確定其負(fù)荷在變小，并且從高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)檎＃€有在高壓狀態(tài)時(shí)，重置參數(shù)，來調(diào)節(jié)送風(fēng)的范圍和面積，繼而達(dá)到節(jié)能效果。如圖二所示，溫濕度傳感器。

四、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量智能化控制運(yùn)用

（一）室內(nèi)排風(fēng)管道可燃性氣體

在藥物生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生許多的可燃性氣體，通過聚集在排風(fēng)管道內(nèi)，設(shè)計(jì)對應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，確定其實(shí)際的濃度和含量，從而保證生產(chǎn)過程的安全。主要是通過信號(hào)的檢測，將其傳送到中央控制系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警聲音，還有在風(fēng)口的探測設(shè)置，當(dāng)其濃度高于一定的范圍時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。

（二）房間溫度控制

主要是運(yùn)用傳感器來測量室內(nèi)的溫度，然后將其正確數(shù)據(jù)傳送給中央控制系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)送排風(fēng)量，結(jié)合對應(yīng)的閥門設(shè)計(jì)，將熱量轉(zhuǎn)化為所需要的熱水或者蒸汽，冷源變?yōu)槔渌瑥亩鴮?shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)，適應(yīng)藥物生產(chǎn)需要[4]。

（三）有關(guān)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行和故障檢測

實(shí)行智能化空調(diào)系統(tǒng)的控制，加強(qiáng)對各個(gè)不同風(fēng)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行狀態(tài)檢測，然后運(yùn)用中央控制系統(tǒng)，實(shí)行報(bào)警處理，然后開啟一系列的連鎖設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)節(jié)。

（四）開關(guān)燈

運(yùn)用智能化控制系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的時(shí)間，利用照明燈的開關(guān)狀態(tài)，來調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)運(yùn)行。當(dāng)打開照明燈時(shí)，數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)會(huì)收到對應(yīng)的信號(hào)，繼而準(zhǔn)入運(yùn)行狀態(tài)，對送排風(fēng)進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)和控制。而在于下班時(shí)間，當(dāng)打開時(shí)有關(guān)的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)仍然處于控制，所以要設(shè)計(jì)對應(yīng)的維護(hù)模式。

（五）通風(fēng)櫥

該設(shè)備是實(shí)現(xiàn)風(fēng)量變化的重要條件，風(fēng)的運(yùn)行速度要合理控制在合理的范圍內(nèi)，然后提供對應(yīng)的運(yùn)行信號(hào)，對于一些低速風(fēng)進(jìn)行預(yù)警提示，使得其與傳感器和排氣閥進(jìn)行接口設(shè)計(jì)。

五、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

（一）有關(guān)空調(diào)機(jī)組的預(yù)處理時(shí)間要合理

具體的可以將相關(guān)的預(yù)熱或者制冷設(shè)計(jì)時(shí)間為半個(gè)小時(shí)或者一個(gè)小時(shí)以上。

（二）風(fēng)機(jī)和閥門設(shè)計(jì)的正確參數(shù)和報(bào)告

根據(jù)生物藥廠內(nèi)以往相關(guān)數(shù)據(jù)分析和研究，對于其中工作較為頻繁的閥門，確定最大、最小的開度，然后依據(jù)對應(yīng)的數(shù)值，建立對應(yīng)的模型，如果其中的閥門長期開啟，可以重置風(fēng)量和調(diào)整速度，或者增加相關(guān)設(shè)備，從而達(dá)到節(jié)能目的。

（四）有關(guān)設(shè)備的選用

主要是針對溫濕度、風(fēng)速和閥門的使用，要根據(jù)實(shí)際車間內(nèi)的環(huán)境和氣流監(jiān)測，以及對應(yīng)的氣壓狀況，選擇合適的設(shè)備，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)其自身特性和性能，綜合考量，展開科學(xué)的設(shè)計(jì)。

結(jié)束語

綜上所述，在生物藥廠的產(chǎn)品制造過程中，實(shí)行風(fēng)量智能化的空調(diào)控制系統(tǒng)，不但可以提高其藥品質(zhì)量，而且可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益，降低設(shè)備的損耗，創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，通過分析其主要的控制系統(tǒng)組成和設(shè)計(jì)內(nèi)容，來研究其在相關(guān)工作中的具體應(yīng)用，確定其中設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，明確對應(yīng)的影響因素，繼而為設(shè)計(jì)提供可靠的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

參考文獻(xiàn)：

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