郝程
上海蔚亚科技发展有限公司
摘要：医药工业洁净厂房净化空调系统设计成为当前相关医药工业工作的重点，已经得到了社会的广泛关注。本文将围绕医药工业洁净厂房空调系统设计阐述进行阐述，详细的分析该区域净化空调系统中的技术应用方式，坚持实事求是的基本原则，旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。
关键词：医药工业；洁净厂房；净化空调系统；自控系统
前言：医药工业洁净厂房净化空调系统设计的重要性较为显著，是降低工业洁净厂房能耗的关键。充分结合医药工业洁净厂房净化系统运行的实际情况，合理划分空调系统，并将变频技术以及过滤器有效的应用其中，了解该空调系统设计的参数，使之适应当前医药工业洁净厂房运行的实际需要。
1.医药工业洁净厂房净化空调系统设计的参数
在医药工业洁净厂房净化空调系统设计的过程中，需要充分结合洁净厂房区域的实际情况，合理划分空调系统，对洁净厂房内部实时监测，了解厂房内部的运行情况，将厂房内部的热湿负荷以及洁净度要求进行全方位的整合，以此保证空调系统设计的准确性。由于厂房内部的功能以及格局具有差异性，要在空调系统设计的过程中，以分开设置为主，该方式有助于减少系统运行时产生的能耗。在划分空调系统的环节中。要有针对性的设计厂房净化空调系统设计条件，要充分结合《医药工业厂房洁净厂房设计规范》进行设计，要将厂房内部的温度以及湿度条件进行掌握，并将其划分为A、B、C、D四个等级，其中前两个等级的温度与后两个等级的温度分别为20-25℃、15-25℃，前两个等级的湿度以及后两个等级的湿度分别为45%-60%、45%-65%。
同时，在空调设计的环节中还要充分考虑到季节的变化，以夏季为例，当厂房的洁净度等级为B时，此时的温度为22±2℃，相对湿度为55±10%，而针对冬天来说，温度为20±2℃，相对湿度为50±10%，当厂房内部的洁净等级为C、D时，此时的温度为24±2℃，相对湿度为55±10，在冬季时的温度为20±2，相对湿度为50±10%[1]。
2.医药工业洁净厂房净化空调系统中的具体设计方式
2.1自控系统的调节
自控系统的调节是关键，医药工业洁净厂房净化空调系统中的自控系统可以减少人力资源的消耗，注重发挥自控系统的优化，充分结合区域内部环境的变化实现自动化的切换，为了实现节能运行的目的，可以采用全面运行的模式进行调节。自控系统实现对空气温度及相对湿度的有效控制，在对空气温度进行控制的环节中，主要是通过夏季制冷以及冬季制热等方式，优化空气温度控制方案，实现对送风温度的调节，在此环节中，需要借助温度传感器的优势，实时获取温度的模拟量并与PLC相连接，形成闭环系统，有助于提升控制的准确性。当温度传感器检测送风管内的送风温度时，需要与给定值进行比较，将给定值设定为22℃，当二者之间的数值保持一致时，此时的阀门保持不变，当检测值较大时，夏季控制模式则需要适当的增加冷却水的的阀门开度，冬季控制模式减小加热蒸汽的阀门开度，当检测值相对较小时，夏季控制模式与冬季控制模式与上述相反，并使温度恢复到设定值。同时，要控制好送风的压力，借助送风管尾端的压力传感器检测送风压力，并适当的对送风机的转速进行控制，并控制好新风回风比例。
2.2采用二次回风系统
在医药工业洁净厂房净化空调系统设计的过程中，要采用二次回风系统。净化空调送风量较大，采用一次回风系统除湿过程相对复杂，一定程度上增加了空调系统能源的消耗。二次回风系统在运行的环节中，借助变冷盘管的优势对回风与新风进行处理，与厂房内回风进行混合，并将其传输到厂房内部。在采用二次回风系统过程中，为了提升系统的除湿能力，需要保证冷冻水水温，并以定风量控制为主，合理的选择表冷盘管。二次回风系统的设计要保证送风的温差较小，并且在送风量较大的情况小使用，有效的解决了送风温差受限的问题，一定程度上节省了再热量。
2.3变频技术
医药工业洁净厂房净化空调的设计要合理使用变频技术，空调风机等设备在实际运行的环节中，为了确保系统的平稳运行，通常需要对总阀门进行调节，如果人为操作经常出现误差的现象，为此将变频技术应用在空调设计中，可以实时对电机的运行频率进行检测，针对在运行环节中存在的问题进行及时的调节，并掌握风机等设备的运行曲线，节约系统运行过程中产生的能耗。在空调系统处于运行的状态时，变频技术通过检测室内外温、蒸发器温、吸气管口温、膨胀阀出入口温、变频开头散热片温等，充分结合微处理器发出的信号的实际情况，实时对制冷剂流量进行调节，在医药工业洁净厂房净化空调中的应用可以适应较大面积制冷以及制热的需要，在启动时所需要的电压较小，减少了电能的消耗。对变频器输出功率的大小进行分析，可以发现输出的功率与压缩机转速之间呈现出正相关，压缩机转速随着变频器输出频率的增大而增加，当变频器输出的频率减小时，压缩机的转速减慢。充分结合变频器输出频率变化的实际情况并与电动机相连接，此时的转速机根据厂房内部温度的变化而变化，实现自动控制。
2.4过滤器的使用
医药工业洁净厂房净化空调系统中的过滤器的使用是核心，在选用过滤器的环节中，为了减少能源的消耗，要尽量选择低阻型的高效空气过滤器。厂房净化空调设计的过程中，要将初效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器结合在一起，综合对系统的运行状态进行分析。首先，要来自室外的新风经过滤器交尘埃杂物过滤后与来自洁净室的回风混合，此时将初效过滤器应用其中，利用初效过滤器对进行处理，并关注表冷段以及加热段的运行状态，此时与恒温除湿器相结合，经由中效过滤器对其进行过滤处理，在加湿的过程中主要在加湿段中进行，并将其送入到送风管道，此时需要通过送风管道上的消声器降噪后送入管道未端，随即，经过高效过滤器进行处理，将净化后的空气送入房间，为了达到净化的效果，可以在厂房内部设置成排风口，并由排风口将其配出厂房外部，并对其余的风进行观察，通过回风口以及回风管道与新风相互混合，并进入初效过滤器实现循环操作，有助于节约运行中的能耗[2]。
2.5热回收技术
厂房工业洁净厂房净化空调系统的设计需要将热回收技术应用其中，净化空调在新风处理的过程中，需要消耗大量的热量。为此，为了避免能源的消耗，需要安装热回收装置，有效的解决空调系统在新风量较大时产生的能耗，关注热回收装置的运行状态，实时收集排风中的热量以及冷量，一定程度上体现出节能环保的原则。但是该装置在安装的过程中较为复杂，且在实际运行的环节中会产生大量的能耗，增加系统阻力，为了提升热回收技术的应用效果，需要对热回收系统的原理进行了解，充分结合医药工业洁净厂房内部空间的具体情况，为了实现该装置的自动控制，针对厂房内部排风为回风，需要设置旁通，主要以热管式为主，可以最大限度的降低能耗。热回收技术降低了空调机组的耗电量，有效的提高了空调主机的能效比，减少了运行费用。以版式换热器为主进行分析，结构较为简单，在实际运行的环节中，新风与排风之间互不接触，不存在交叉污染的现象，且使用寿命较长。热管式换热器在运行的环节中主要依靠自身工作液体相来实现的，可以将大量的热量进行传输，传输距离较长，可以减少外力的消耗，具有换热效率高的优势。
2.6值班模式的设计
医药工业洁净厂房净化空调系统的设计需要做好值班模式的设计，厂房无菌区域处于全天运行的状态，长时间处于运行的状态一定程度上会增加能源的浪费，要实时对非生产时段以及生产时段进行掌握，针对在非生产时段要尽量以值班模式运行为主。在设置值班模式的过程中，要将室外新风、空气处理机组、双位定风量阀、电动密封阀以及排风、回风进行综合分析，针对风机的运行，可以以变频运行为主，送风机系统采用变频运行，在厂房内部送风管设置上，将双位定风量阀应用其中，在排风管设置上，可以安装电动风阀，保证厂房内的房间差处于最佳区间，将自动控制系统进行连接，减少不必要的消耗。以无菌药品生产洁净区为例进行分析，针对在非生产时间段，为了防止细菌的滋生，可以适当的放宽室内的温度以及湿度范围，在换气次数的控制上，可以适当的降低换气次数，减少房间的送风量，在压差方面，需要注意的是在放宽压差的过程中要保证压差的方向不改变，做好新风比的调节工作，针对非生产时间段内，可以适当的减少厂房内部的排风，降低新风比。在双位定风量阀位置的设置上，要尽量保持在较小风量位置[3]。
结论：医药工业洁净厂房净化空调系统设计的方式具有多样性，要将过渡季节自然空调、值班模式的设计以及二次回风系统的设计结合在一起，尽量降低空调系统的能耗，坚持节能环保的发展原则，了解洁净区域设计的条件变化，为医药工业洁净厂房系统营造量良好的运行环境。
参考文献：
[1]郭洪涛.医药工业洁净厂房给排水及消防设计探讨[J].住宅与房地产,2019(22):97.
[2]岳宁.医药工业洁净厂房照明设计的分析与探讨[J].电气时代,2018(11):54-55.
[3]张永林.医药工业洁净厂房照明设计[J].建筑电气,2018,37(06):44-48.