为什么制药行业离不开净化空调?
五彩斑斓的黑
2024年01月26日 11:54:53
来自于通风排烟
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医疗行业与国民健康密切相关,尤其是药品的质量把控一直是备受关注的焦点。在制药环节,洁净度、温湿度适宜的生产环境必不可少,这带动了净化空调的发展。而且,在“健康中国战略”背景下, 中国多个省市加大医疗基建投入,制药企业、洁净室、实验室、医院等快速扩张,与之呈正相关的“刚需配套设施”净化空调也迎来了较为广阔的应用空间。


医疗行业与国民健康密切相关,尤其是药品的质量把控一直是备受关注的焦点。在制药环节,洁净度、温湿度适宜的生产环境必不可少,这带动了净化空调的发展。而且,在“健康中国战略”背景下, 中国多个省市加大医疗基建投入,制药企业、洁净室、实验室、医院等快速扩张,与之呈正相关的“刚需配套设施”净化空调也迎来了较为广阔的应用空间。


 


与之不同的是, 聚焦暖通工程市场,普遍存在传统项目数量减少、总包模式下资金流转停滞、回款速度放缓等等问题,这使得工程商的经营发展陷入了困局。 在这种情况下,一部分洞察到制药行业净化领域潜力的工程商,纷纷入局净化空调市场,希望收获制药行业净化项目所带来的红利。

01

为什么制药行业需要净化空调?

药品在生产过程中会受到温度、湿度、外界环境、人员及产品污染的影响,同时随着国际和国内药品生产法规标准的提升,净化空调越来越受到制药行业的关注。


 


制药行业的空调净化系统相比于其他普通空调系统,控制要求更为严格,不仅对空气的温度、湿度和风速有严格要求,还对空气中所含尘埃粒数、细菌浓度等均有明确限制,同时还需控制不同等级区域间的压差,以保证内部洁净空气不被污染。


同时,对制药企业而言,高质量地建造净化空调可提高系统运行的稳定性和可靠性、降低投资成本;而净化空调系统的稳定运行和科学维护可降低其运行成本,提升企业经营业绩。

02

净化空调选型依据

01

系统选择

净化空调系统是保证药品生产环境的关键设备。在实际运行中,前期空调系统划分不合理,导致在药品生产中存在交叉污染的风险,房间温度、湿度波动大,系统调节困难,能源消耗高,改造和维护费用高等情况,造成药品生产环境不能满足药品生产管理法规的要求,带来药品质量风险。因此在净化空调系统设计时,就应充分考虑以下情况,并减少和避免类似情况的发生。


 


药品生产企业空调净化系统划分的基本依据和原则为:

①按照产品的类别进行划分,以避免交叉污染的风险。

按照药品生产环境(洁净级别)的不同,不同洁净级别的房间应划分为不同的空调系统进行控制。

③按照室内温湿度的基数(如18~26℃,45%~60%)和准确度(如± 0.5℃,±5%)来划分空调系统。

④按照空间(房间的朝向、楼层)位置等划分空调系统,便于风管的布局和安装,利于后期的运行管理。

⑤按照有毒有害物质的危害及含尘浓度情况划分空调系统,以避免交叉污染、提高中、高效过滤器的寿命。

⑥按照空调运行时间、班次的使用情况划分空调系统,以利于运行的经济性。

⑦按照房间气流流形( 层流、乱流) 的不同划分空调系统。

⑧房间的湿热负荷变化较大,且区域内温湿度需要严格控制的房间宜分区设置系统,或设局部处理装置(再热系统、分区机组系统等)。

⑨为了运行和维修便利,大风量空调系统应根据实际情况划分为不同的小系统,一般以≤40000m3/h风量为宜。


02

风量选择

净化空调系统的送风量除了满足洁净室温度、湿度的要求,防止外界空气污染室内洁净度外,还需要置换和稀释室内空气中的污染物,维持环境的洁净级别,保证合理的气流流向等。


在空调系统的实际运行中,存在房间风量不足导致洁净度差,房间风量过高导致能耗增加,造成系统调试时风量平衡困难,运行时系统稳定性差。


因此在净化空调机组系统选型、 采购时,应合理考虑空调系统风机的送风量;系统正常运行时定期监测风量的变化,防止送风量降低影响洁净室的洁净度。


 


03

空调风机选型要点

1)风机的总送风量应满足各房间最低的换气次数(1h内房间的体积流量更换次数)所要求风量。


2)综合考虑满足房间去除湿热源所需要的最低风量。

通常包括以下几种情况: 

①去除房间设备和人员活动所产生的热量增量所需要的风量;

②清洗活动所产生的湿热增量所需要的风量; 

③由于送风方式和效率的不同所需要的不同风量;

④操作人员的着装( 洁净服或隔离衣) 不同所需要的不同风量;

⑤工艺流程及其微粒生成率不同,导致动力装置需要更多的风量;

⑥房间排气方式和位置的不同所需要的不同风量。


3)为达到要求的压差所需的风量,通常该数值小于 1) 和 2) 的要求。


4)尽量选择风机直连方式,减少皮带维护;选用风机变频器,节能经济运行。


04

温度、相对湿度控制

在洁净室内,如果温度过低,不便于工作的正常进行;而温度过高,人员排汗增加洁净室污染;而对温度、相对湿度敏感的物料,温度和相对湿度更需要严格控制,否则产品质量无法保证。因此,保证洁净室内温度和相对湿度符合工艺要求是空调系统的重要能力。通常有多种因素引起洁净室空气温度、 相对湿度不符合要求,我们应采取不同的应对措施。


 


1)有些制药厂房内发热设备多且大,如果只按换气次数确定,往往会导致洁净室内温度超标。例如,通过风机过滤单元(FFU)达到A级的净化区域,需要单独配置空调机组或采用送风支管二次表冷(加热)方式,控制房间温度。


2)冷冻水管路设计、安装、调试存在问题,造成多套空调机组并联使用时,冷冻水时流量分配不均,空调机组温湿度控制困难,应进行管路改造或水平衡调试。


3)设备维护不到位,导致净化空调系统运行时,温度、相对湿度超出范围。例如,表冷器结垢、翅片灰尘积聚导致换热效率低,管路堵塞导致水流量不足,冷冻水供应水温过高,蒸汽供应压力不足,蒸汽冷凝水疏水不畅等,应加强维护的管理和落实。


05

节能运行管理

在药品生产企业中,净化空调系统运行所消耗的能源约占整个企业能源消耗的20%~30%,由此可见空调节能是一项非常重要的工作。由于空调日常管理和维护不到位,空调能源隐性浪费的现象非常多,从提高企业经营业绩角度看,实现空调的节能运行有非常重要的现实意义。


 


暖通空调系统的能耗主要取决于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理运行参数配置,通过良好的运行和维护管理, 完全可以减少净化空调系统的能源消耗。


1)由于空调风机的送风量和压力损失随着初、中、高效过滤器阻力增加而发生变化,为维持房间的洁净度,新风、送风、回风的风量需要保持一致,因此在空调系统中设置变频风机,通过改变风机频率,定风量变风压来达到净化和送风的要求,同时可以达到节能的要求。


2)每年运行前要对空调系统进行打压试验、清洗除垢,防止换热效率减低,增加运行费用。


3)定期更换空调系统的初、中效过滤器,减少风机电能的浪费。


4)过渡季节加大室外新风的利用,来调节室内温度和湿度。


5)在满足洁净区温湿度要求的前提下,适当提高(夏季)或降低(冬季)温湿度控制值。

03

结语

净化空调系统是药品生产的一个关键系统。通过对净化空调系统在系统选择、风量选择、污染物控制、压差控制、温度相对湿度控制、净化空调机组结构等方面暴露问题的分析,有针对性地从净化空调系统的设计、选型、建造、运行管理等方面提出改进意见,从而实现净化空调系统稳定而可靠地运行,降低系统投资成本和运行成本,提升企业经营业绩。

来源: 华润紫竹药业有限公司动力装备部,制药工艺与装备

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tumux_29064
2024年01月26日 12:13:28
2楼
制药行业离不开净化空调的原因主要是因为净化空调系统可以提供高效的空气过滤和空气净化功能,确保生产过程中的空气质量符合药品生产的相关规范要求。根据《制药行业空气净化工程技术规范》(GB 50457-2016)的规定,制药行业对空气净化的要求非常严格,主要有以下几个方面:1. 空气过滤:制药生产过程中需要控制微生物、粉尘、颗粒物等污染物的浓度,而净化空调系统可以通过高效过滤器对空气进行过滤,去除细菌、病毒等微生物和可见颗粒物。2. 温湿度控制:制药生产对温湿度要求较高,净化空调系统可以通过精确控制空气的温度和湿度,确保生产环境的稳定性。3. 负压控制:某些药品生产过程中需要保持负压环境,以防止污染物外泄或交叉感染。净化空调系统可以通过设置负压区域和负压排风系统,实现对生产区域的负压控制。4. 空气流向控制:制药生产需要避免不同区域之间的交叉污染,净化空调系统可以通过合理设计空气流向和压力差控制,确保不同区域之间的空气流动方向符合要求。综上所述,净化空调在制药行业中扮演着至关重要的角色,它可以提供符合规范要求的洁净空气环境,保障药品的质量和安全性。
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