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超低湿环境空调工程解决方案

华立达生物工程有限分司n干扰素车间洁净车间设计工程是天津市氨基酸公司与立陶宛合资合作的项目。车间内工艺、设备、空调、配电、仪表、土建等工程遵照中华人民共和国卫生部对“药品生产质量管理范围”(1992年)和“药品生产管理规范”(GMP)进行设计,根据药品生产的需要,房间洁净度为10万级和1万级,室内温、湿度要求按GMP标准进行设计。填补了一项低温洁净空调设计工程的空白。

一、工艺生产对洁净空调的要求

其中车间内有一区域要求低温净化设计,工艺要求房间内全年室温t=4±2 oC,相对湿度 :55±10%,区域内阴阳树脂、疏水、沉淀问洁净度为1万级,沉凝间洁净度为lO万级,这是保障该产品正常生产的关键技术条件。按GMP标次要求,洁净级别为1万级时,房间换气次数≥25次/h,洁净级别为1O万级时,房间换气次数≥15欢/h。区域内平面布置,各房间面积,洁净级别,温、湿度要求和各房间热负荷送风量详见图1。


二、洁净空调设计方案的确定

要满足药品生产全年低温和洁净级别的要求对空调设计难度是很大的。要按常规采用在车间内设直接蒸发盘管,满足室温要求,蒸发盘管上经常结冰,需要经常化冰,影响车间内洁净度。我们在设计中采用低温净化空调系统。通过几年的运行实践,空调系统满足了工艺生产对温度、相对湿度和洁净度的要求。经卫生、医药主管部门检测合格,已投人正常生产。现将低温净化系统介绍如下。

低温洁净区域设在车间的二层,四周邻洁净走廊和有空调净化要求的生产房间,其底层和三层也是空调生产房间。四周隔墙系双层万力板夹墙,吊顶上设现场喷涂8=50一发泡阻燃聚氨酯保温层,地板上铺设8=100一焦渣保温层,房间内的门均为保冷铝台金门,围护结构保温情况良好。

生产房间内设备无散湿,操作人员4名,负荷计算中考虑人体散热、散湿量、设备发热量、照明灯具散热量和围护结构热负荷,因低温洁净房间四周环境一年四季基本恒温,所以只计算夏季热负荷即可。各房间计算热负荷见图1所示,总热负荷为10690 l aL,h(12.34 KM)。

空气处理过程见图2,各状态点的参数风表1。


低温空调系统的新风来自另一套洁净空调房间(K—l系统)因K—l系统有设备排风,所以新风量大。本系统新、回风比为10% ,满足工作人员卫生要求的新风量


从空气处理过程图中明显看出,表冷器必须采用直接蒸发的形式。 设计中采用直接蒸发式表冷器,蒸发温度采用一7.2℃,表冷器必须配有切实可行的除霜设施,系统总送风量v=5235 /h,需冷量Q=15710 Keal/h(18.27 Kw)。

根据需要的参数和性能的比较,选定了HD20低温空气调节机组,该机组具有自动冲霜装置,进风口处设有初效过滤器。

为了满足洁净度的要求,在低温空调系统设计中在空调机送风VI处增设了中效过滤器,送风管道设在房间吊顶上的夹层内,送风口选用铝台金制散流器,安装在吊顶上,并设有电动阀门,调节风量,送风总管上设有调节阔门。回风采用铝台金网式回风口,设在房间下部,回风立管嵌在墙内,接至夹层内回风干管,回风支、干管均设有调节阀门。回风量90%,送、回风管道有良好的保温设施。新风管接自洁净走廊,并设有调节阀门。

本系统在1万级要求的房间内各设一台HEC高效空气过滤机组,机组内设高效空气过滤器,用作室内空气净化,按生产房间规定的换气次数,计算出的风量选用高效空气过滤机组的风量及规格,高效空气过滤机组在室内参数t=4±2℃,相对温度中=55%参数工作,可满足使用要求。

低温空调净化系统的新风来自K一1空调系统,其空气经过初、中、高效过滤器净化处理,经回风管道进入空调机的室内回风、已经高效空气过滤机组净化的空气,空调机内蒸发器选用铜管、铝翅片,不易生锈。这种空气净化流程,安装试车后经市医药检钡I中心检测,室内尘粒数和微生物数达到万级的标准。

在调试过程中还完善了外部的围护结构条件,在隔墙双层万力板材夹墙内添加了蛭石保温材料,在屋顶上现场发泡了聚氨酯阻燃保温层。经过几次调试、运转过程,使室温达到了设计要求。经过几年的实践,室温保持在3~4℃范围内,制冷系统冲霜时室温有所上升,冲霜后室温回到原状,实践证明,低温空调净化系统的设计满足了工艺生产环境温度、湿度、洁净度的要求,保证了生产正常运行。

三、本系统设计特点

3.1 本系统的新风来自K一1系统较来自室外空气温度低,使混合状态点焙值较低,低温生产房间在保证正压(室内)的前提下尽量提高回风量,生产房间布局合理,围护结构保温效果好,没发生结露现象,风道保温效果好,致使本系统节能效果显著。

3.2 在生产房间内设置高效空气过滤机组,解决了送风温度低于0℃的洁净室送风需设置高效过滤器,材质不适合要求的技术难题。

3 3 房间气流组织采用上送下回方式,尤其对低温洁净空调系统,这种送回风VI布置方式更为适宜,易于达到工作地点洁净度要求。

3.4 洁净室要求墙面平整,在空调设计中回风立管采用无机玻璃钢材质制作,网式回风口与墙面平,回风立管嵌在墙内,不占房间空间,墙面平整,符台洁净室要求。

3.5 采用整体低温空调机组,空调室面积小。

3.6 便于调节,空调系统设置集中指示仪表和就地指示仪表送、回风管道上阀门设置合理,便于操作、调节。

责任编辑:佳冷环境
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