首页>新闻>永利yl8886官方网站之在合规前提下谈制药企业净化空调系统的节能
永利yl8886官方网站之在合规前提下谈制药企业净化空调系统的节能
1、引言
新版GMP这一法规的实施，其对制药企业净化空调系统提出了更高要求，其需要更多的送风量和更高的处理效率来维持所要求的环境条件，这意味着净化空调系统需要消耗更多的能源。因此，本文在合规前提下谈制药企业净化空调系统的节能。
2、法规对制药企业净化空调系统的要求及其产生的变化
新版GMP除秉承旧版GMP对药品生产过程的科学、合理、规范化管理准则外，对洁净厂房设施，尤其对净化空调系统做出了一些新的规定。例如：
(1)新版GMP将无菌产品的生产环境分为A、B、C、D四个等级，对每个等级的环境状态提出了具体的要求(如温度、湿度、颗粒物、微生物数等)，新增相应净化等级在动态和静态下的环境要求，空气悬浮粒子的标准如表1，洁净区微生物监测的动态标准如表2。
表1空气悬浮粒子的标准
洁净区微生物监测的动态标准
(2)新版GMP取消了旧版中对一般制剂30万级的要求，改为ISO8级即十万级，对应新版GMP的D级环境要求。此修改也是为了与国际标准保持同步，其参照了ISO的标准。
(3)新版GMP给出了自净时间的要求，为空调系统设计合理的单向流速或换气次数提供了依据，满足法规要求的自净时间15min~20min。也就是说，在生产结束、人员撤离后，洁净室内环境能在15~20分钟内恢复至该等级要求的静态条件。
(4)新版GMP要求洁净厂房中不同洁净级别的房间或空间之间应保持不小于10Pa的压差。而在旧版GMP中对此压差的要求为5Pa。
以上法规变化会影响净化空调系统的设计和选型，从而影响净化空调系统的初投资和运行费用。相比于旧版GMP，新版GMP对室内环境的要求更为严格。虽然，法规变化的初衷是为制药企业提升产品质量和降低风险。但是，对于净化空调系统而言，需要更多的送风量和更高的处理效率来维持所要求的环境条件。而庞大的净化空调系统需要消耗更多的能源，这就意味着制药企业花在厂房设施上的运行成本会增加。
3、在合规前提下，净化空调系统的节能方案
不论从全球能源危机的角度，还是从制药企业本身降费增益的立场，如何在满足新版GMP要求的同时，最大程度地控制运行费用，都是迫在眉睫需要思考的问题。作为净化系统和净化工程的专业承包商，永利yl8886官方网站德惠对净化空调系统的节能有一定的经验和实践。
3.1二次优化设计
我们提供更符合施工和安装实践的二次优化设计，同时充分考虑如何实现节能和降低运行成本。
(1)在工程中严格核算冷热平衡及风量平衡，来确定合理的换气次数。而设计单位在做系统设计时，通常是按照规范建议换气次数范围的最大值来确定，同时考虑冗余，其是净化空调系统设计得过于庞大的主要原因。然而，过于庞大的系统需要更大的初投资和更高的运行费用。
(2)根据生产流程合理划分净化空调系统分区。空调系统过于杂乱，不但会影响工程安装和运行维护，同时可能带来很高的交差污染风险。依托永利yl8886官方网站集团本身的工艺背景，永利yl8886官方网站德惠可以对设计单位不合理的工艺流程提出优化和改进建议。优化后工艺及管路系统，将会降低初投资和运行及维护费用。
(3)采用多套风量合理的空调机组服务于较大的生产空间，而不是用单套风量过大的空调机组，这样可以改善服务区域的可靠性。当其中一台机组出现故障时，不至于影响其他机组的正常运行，从而使该生产区域仍然处于基本可控状态。而且，较小的机组服务的生产房间较少，而较少的送风支路和较少的房间压差梯度，更利于调试和保持风压平衡。同时，避免为保持房间过高的压力需要的额外的新风量，从而降低运行费用。
3.2合规前提下的净化空调系统节能方案
(1)优化净化空调机组的回风方式，利用二次回风工艺代替传统的一次回风方式，大大降低在除湿降温和升温送风之间的冷热抵消能耗。图1为一次回风空调机组，图2为二次回风空调机组。永利yl8886官方网站德惠在净化工程实践中发现，尤其在大风量空调机组中，采用二次回风的方式对节能降费有显著的效果。
图1、一次回风空调机组
图2、二次回风空调机组
(2)在新风比很高的净化空调系统中，优化空调机组的形式，采用新风单独处理后与回风混合的一次回风方式(如图3)，或者利用新风对系统进行加热(同时对新风进行预冷）的形式(如图4)，同样可以节约冷量和热量，从而达到节能降费的目的。
图3、新风单独处理后与回风混合的一次回风方式
图4、利用室外新风对系统进行加热（同时对新风进行预冷）
(3)在排风量比较大的净化空调系统，优化空调机组，采用加装盘管进行显热回收，示例如图5。
图5、优化空调机组(采用加装盘管进行显热回收)
3.3不同形式的热回收空调机组达到节能目的
我们可提供不同形式的热回收空调机组，用于热量回收，以达到节能降费的目的。
(1)板翅式热回收空调机组(如图6)
换热芯体是采用多孔纤维材料经特殊加工的纸作为基材，对其表面进行特殊处理后制成的板翅状单元体。在换热器中换热芯体交错放置，进排通路用隔板完全分开。
优点：能进行全热回收，构造简单，运行可靠，没有传动设备，不需要中间热媒，设备费用较低。缺点：装置较大，占用建筑面积和空间较多。
图6、板翅式热回收空调机组与换热芯体
(2)转轮热回收
转轮作为蓄热芯体，新风通过转轮的一个半圆，而同时排风通过转轮的另一半圆，新风和排风以相反的方向交替流过转轮。新风和排风间存在着温度差和湿度差，转轮不断地在高温高湿侧吸收热量和水分，并在低温低湿侧释放，来完成全热交换。
优点：能回收显热、潜热，回收效率较高，能通过转速控制，适用不同室外空气参数。缺点：装置较大，压力损耗较大，有传动设备，有少量渗漏，无法完全避免交叉污染。
(3)热管式热回收
热管是一根内壁衬有一层能产生毛细作用的吸液芯的密闭管子，吸液芯中含有作为传递介质的工作液体。热管的一端受热，吸液芯中的液体就在这一端蒸发，蒸汽流向热管较冷的区域，冷凝成液体放出冷凝潜热。冷凝液重新被液芯所吸收，并借助毛细作用返回到吸液芯蒸发区。
优点：结构紧凑，没有传动设备，运行可靠，每根热管自成换热体系，便于更换，热管的传热是可逆的，冷热液体可以变换，冷、热气流之间的温差较小时，也能得到一定的回收效率。缺点：只能回收显热，不能回收潜热，热管位置固定，设计布置缺乏灵活性,价格昂贵。
3.4其他节能措施
我们可以通过其他方面提供节能降费的更多措施。
（1）针对固体制剂车间产尘量大的特点，传统的做法是设置大量排风来达到GMP的要求，而这样的做法会造成处理大量新风带来的能耗显著提升。永利yl8886官方网站德惠在工程实践中可以通过以下的方式改善，从而达到节能的效果：
1、将产尘工艺设备密闭或半密闭于负压称量罩内，可以有效的防止粉尘在房间内的扩散。从而，减少系统排风量。
2、处理排风以达到回用的目的，减少系统为保持风量平衡所需要的新风量，从而减小能耗。在排风口上设置G4级的小波纹初效过滤器，拆卸方便，有效面积较大，阻力较小；在回风总管路上设置一台带有中、高效过滤的风机箱对回风中的有害物进行充分和有效的过滤，避免回风对系统造成交叉污染。
3、在工艺设备自带除尘排风的净化空调系统中，由于环境空间处于可控状态，不需要考虑过大的新风量，同样可以降低对能源的消耗量。
（2）建议制药企业在采购生产工艺设备时，尽量考虑不产尘或者产尘少的设备。这样可以大大减小净化空调系统的初投资以及运行费用。
（3）为保证送风质量，避免交叉污染，以及减小运行维护的费用，固体制剂（D级房间）采用三级过滤空调箱送风，高效段专利密封保证不漏。
4、结语
本文法规对制药企业净化空调系统的要求及其产生的变化入手，在合规前提下，从二次优化设计、空调系统节能方案、不同形式的热回收空调机组等四方面阐述了净化空调系统的节能。
永利yl8886官方网站德惠为项目的实施选择良好的空调设备及优良的施工队伍，保证工程质量的同时，可以为制药企业提供更专业的优化建议和服务支持。同时，永利yl8886官方网站德惠有设备漏风率保证（优质的设备及检测平台），有管路漏风率保证（优质检测，风管打压测试）。