医药工业洁净厂房暖通节能设计研究

牛东杨

摘要：近年来我国医药产业发展迅速，国家标准也不断完善，各制药企业对医药厂房洁净室的设计要求不断提高。暖通空调设计是医药厂房设计至关重要的环节，其关系到药品质量是否满足要求，所以在现阶段更应重视医药厂房暖通空调设计，同时降低能源损耗，实现能源节约，促进医药产业进一步发展。本文从实际情况出发，论述医药工业洁净厂房暖通设计方式，提高节能水平，进而提升药品生产质量，为人民的生命安全提供有力保障。

关键词：医药厂房；洁净；节能；空调设计

为了适应当代经济与社会的高速发展，国内药品认证制度日益改革与完善。药厂为了能够满足更高标准，必须对生产厂房设施进行改进与完善，提高厂房的生产水平。洁净空调系统主要用于一些对于生产、研发、治疗等对室内空气清洁程度要求较高的行业。特别是在医药企业生产过程中，其绝大多数操作都必须在洁净的环境中进行。这不仅仅要求洁净厂房的环境清洁、温湿度适宜，还要包括室内的空气达到一定的洁净程度。此外，对于生产所需的温度、湿度等要求也具有较高的要求。

洁净暖通空调系统的应用能够实现上述要求，保证生产工作的顺利进行。医药工业洁净厂房能够满足洁净级别要求，其中最重要的系统是净化空调系统。暖通空调设计是医药厂房设计的至关重要的环节，加强暖通空调设计尤为重要，不仅可以满足节能减排的要求，还能保证药品达到国家标准的要求，发挥出应有的作用。

1 空调系统设计

1.1空调系统划分

要合理考虑空调系统分区设置，净化空调系统与一般空调系统分开设置。无菌药品生产与非无菌药品空调系统应分开设置。有易燃易爆或有害物质的生产区空调系统也要独立设置。当室内温、湿度要求差异较大时也需要分别设置空调系统。

1.2空气处理流程

洁净区采用全空气空调系统，采用组合式空气处理机组，机组强度、保冷、漏风率等参数满足规范要求。

常用的空气处理流程如下：新风→初效→混风→表冷→加热→加湿→送风机→中效→送风管道→高效风口→洁净房间

1.3空气过滤器选择

空气过滤器在设置安装时，应选择合适的过滤器型号，并明确具体的安装施工位置，一般中效过滤器设置在净化空气的净化系统正压端，而高效过滤器通常是布置在调节系统末端。高效送风口过滤器选用时通常要小于其额定风量，通常为额定风量的70%~80%。需要注意的一点是，为防止运行一段时间后房间气流组织偏离设计状态，服务于同一房间的高效过滤器其阻力需相近。

1.4空调系统控制

净化空调系统回风总管设置温湿度传感器。以温湿度参数为依据，自动调节空调机组冷、热媒流量以及加湿量，使房间内温湿度满足设计要求。洁净空调各房间的回风或排风管道上设置变风量阀，通过自动控制房间回风或排风量，使房间压力值达到设计要求。通风柜布置有单独的变风量排风阀，其结合系统内通风柜的开启高度实现自动调节排风量。

2 通风系统设计

更衣室、换鞋室、淋浴室等系统在设置中，应独立布置通风系统，并且保证室内噪声满足规范要求。厂房内容易出现粉尘或者有害气体的情况，应单独设置除尘、净化系统设施。洁净室排风系统在设计时，应布置防倒灌的装置，避免出现室外污染空气干扰的情况。服务于甲、乙类区域的排风系统，还要布置浓度报警装置，突发情况能够自动发出警报，并连锁事故风机开启。

医药洁净厂房需要定期进行消毒灭菌，需要设置消毒排风系统。消毒模式时空调系统首先进行自循环，经检测室内微生物满足要求后，再将室内的臭氧甲醛等物质排出房间，此时需要开启消毒排风机，将室内有毒有害物质尽快排出。

对于生物疫苗类车间，房间需要设置为绝对负压，此时排风中往往含有高致敏性药物，需经处理后再排放。排风设备采用排风机箱的形式，内设粗效、中效、高效过滤器，保证有毒气体不会泄露进入室外大气，排风机组内的过滤器采用BIBO形式来保障更换时人员安全。

辅助房间通风系统针对空调冷冻站、工艺压缩空气站、纯蒸汽站等辅助房间，设置排风和补风系统。在排风口的排布上需考虑压缩空气发生器等发热量较大的设备所在的位置，以便房间内的高温空气能够快速排出房间。在排风系统的设计上，需考虑室外排风口与补风口的相对位置，避免出现新、排风短路现象。常采用的做法是，在不同朝向的外墙上分别开设排风口与补风口，来保证送入室内的新风不受污染。

3冷热源系统设计

组合式空调机组表冷器采用7℃/12℃冷冻水进行降温除湿，采用热水或蒸汽进行冬季加热或夏季再热，采用饱和工业蒸汽进行冬季加湿，如果厂房内有无菌洁净区还需要用纯蒸汽加湿。厂区内一般会设置制冷站，集中制备冷冻水，蒸汽由市政管网或者厂区内锅炉房提供。

4空气净化系统的节能

净化空调系统能耗占厂房内总能耗比重较高，尤其是换气次数高、新风需求量大的洁净车间，空调系统节能对节约制药企业生产成本尤其重要。

现阶段常用的节能措施有，（1）设置二次回风系统，减少再加热的能源浪费。（2）合理选用变频空调系统，通过送风总管风量、静压来控制风机转速，按需供冷供热，降低能耗。（3）如果洁净厂房内新风需求量较大，可使用新风集中处理。（4）洁净区要保持设计的温湿度值，合理的控制系统必不可少。采用专业的自控系统，依据房间内的控制检测信号，实时调整空调运行工况。（5）优先采用局部除尘方式，减少不必要的排风，降低处理新风的能耗。（6）利用排风热回收技术，利用排风的冷热量对新风进行预冷或预热，需要注意避免交叉污染现象。（7）采用高COP值的冷水机组，降低机组能耗。

5常见问题分析

5.1风量风压设计问题

目前有些医药洁净厂房内空调风压设计是利用过滤器初阻力设计的方法。风量是根据要求的最低限值进行设计，这样可以降低投资，设备容量也比较小，并且还能保证系统风量运行要求，换气次数最少。但是使用比较小的余压使风压平衡以及系统风量调节带来较大困难。随着空调运行时间的逐步增加，系统运行阻力也会逐渐升高，换气次数进一步减少，不能达到最低换气次数要求，进而使得系统内部的环境无法达到规定的要求。

5.2调节阀设置问题

为实现空调系统管路风量平衡，风量调节阀的设置必不可少。但调节阀位置及数量设置不当，一方面会增加系统能耗，另一方面也会增加房间内噪声，对风量要求较高的房间经常设置定风量阀。但在消毒运行或值班运行模式时，送风机低频运行，此时房间压差容易出现较大波动，定风量阀的设置也会一定程度上增加风机能耗。有时为节约建设成本，同一套系统中只在关键房间设置变风量阀，当阀门调节时，也会影响其相邻房间的压差，对系统的稳定性产生不利影响。

6结语

综上所述，净化空调设计是一套复杂的系统性工程，其所服务的空间具有温湿度、洁净度要求高等特点。医药工业洁净厂房空调系统对于生产环境改善、医药生产安全有着重要的作用。所以加强暖通专业设计水平，同时提高节能措施，进一步节能降耗，保障厂房的生产环境，维护药品的质量安全，为现代医药事业的发展打下坚实基础。

参考文献

[1]王晓东.工业厂房暖通设计中应注意的几个问题[J].城市建设理论研究：电子版,2020(13):1.

[2]邱晓枫,王文强,张成龙.医药洁净厂房暖通空调系统设计探索[J].冶金丛刊,2020,005(013):206-207.

[3]王耀波.医药工业洁净厂房固体制剂车间暖通节能设计分析[J].城市建筑,2013(7):2.