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医药洁净厂房空调自控系统设计分析

徐跃
  
安家(建筑与工程)
2022年30期
中国建筑第八工程局有限公司 上海市 200135

摘要:随着科学信息技术的不断发展,各行各业的自动化运行控制已成为时代的必然趋势。对于洁净药厂建筑来说,实现空调的自动控制和药厂工艺设备的自动控制是重中之重。在洁净厂房的空调系统设计中,需要系统地优化设计机制,发挥空调自动控制系统的运行效能。基于此,通过对洁净药厂空调自动控制系统的分析,提出一些设计要点,希望能为相关人员提供一些参考。

关键词:医药洁净厂房;空调自控系统;设计;策略

引言

药品的生产是一个严格的过程,对周围的环境要求比较高,无论是温度湿度还是洁净度,都需要有规定的参数。而药厂洁净厂房内的中央空调,则有着气体交换的作用,凭借空调内部的内部循环过滤系统,将空气中的一些尘埃物质有效过滤,从而对温度和湿度都进行有效调节。科学的空调自控系统进行设计,能够为医药洁净厂房工作的正常开展提供支持,有着重要的研究价值。

1医药洁净厂房空调自控系统构成

对于医药制造企业来说,洁净厂房的空调系统尤为重要。能够在保证药品生产企业整体生产流程完整性的基础上,完善相应的运营成本监督管理体系,是优化药品生产企业生产管理的关键。在洁净医疗车间空调自动控制系统的组成中,其基本组成部分主要包括空调机组、风阀结构、回风口、风道结构、洁净功能室和高效过滤器等。其中,在空调机组中,主要包括混合段、风机设备段和初滤器等的结构。而且空调自动控制系统要想实现有效的过滤处理,还需要中间过滤端的组成,可以为空调自动控制系统提供基本保障。此外,在清洁功能室的设计过程中,需要设计不同的功能结构,以便高效地完成清洁工作。最后,回风口和送风口需要形成相应的结构,以保证换气过程中的稳定性和整体性。

2洁净药厂建筑空调自控系统设计要点

2.1设计数字直接控制系统

洁净药厂空调自动控制系统中,主机应安装在片剂车间监控中心,空调自动控制系统由楼宇级网络、控制器和工作站组成。另外,DDC控制器需要安装在厂房内的空调机组附近,以实现空调自动控制系统的正常运行。

2.2系统启停控制

空调自动控制系统启动和停止控制系统时,可由监控中心工作站控制。首先,鼓风机启动,30秒后后风扇自动启动。当控制系统停止运行时,先关闭排气扇,10s后鼓风机自动关闭。为了实现系统启停的自动控制,需要将空调自动控制系统与电气系统相结合,在手动控制系统的启停位置设置自动控制开关按钮。

2.3温度和湿度控制

为了实现温湿度的自动控制,需要在送风总管和回风总管上安装温湿度传感器,利用传感器实时监测空调送风和回风的温湿度。同时,还需要在制药洁净厂房内安装温湿度传感器,时刻测量厂房室内空间的温度和湿度。通过设定送风温度或室内平均温度,系统可以间接控制冷冻水阀门或供热管道蒸汽阀门。当温度变化时,水阀和蒸汽阀的开度会发生变化,从而达到升高或降低温度的目的,使药厂室内环境的温度和湿度始终能满足药品制造的要求,进一步避免不必要的浪费。值得注意的是,在设定室内湿度时,不宜设定过大,以免为后期除湿工作增加难度。

2.4变频控制

在空调自动控制系统中实现自动变频控制,需要在主送风管道上安装一个风速传感器,利用这个传感器可以进一步测量空调送风的流量。同时,在车间室内安装压差传感器,实时监测室内压差。当系统设定一个固定的送风流量时,系统中变频器的频率会发生变化,直到车间内的压差达到系统设定的标准时,变频器会自动停止工作,从而避免过多的能量消耗

在空调自动控制系统设计中,仪表安装位置的确定具有重要意义。首先,需要确定冷冻水阀门的安装位置。由于回水管的压力低于进水管的压力,所以冷水阀更适合安装在回水管上,冷水盘管中的水始终是满的,所以不会产生负压,有效提高了自动控制的稳定性。安装检测风管风速的传感器时,尽量安装在气流相对稳定的地方,以保证检测的风速值具有代表性和准确性。在厂房内安装测量室内压差的传感器时,宜安装在楼道内,既可为后续的维护工作提供便利条件,又可避免房间门的开闭对传感器造成的干扰,提高室内压差测量值的准确性。

2.5减少信号干扰

为了提高空调自动控制系统的稳定性,必须保证正常的信号匹配。变送器和传感器是空调自动控制系统的输入信号,需要保证执行器和控制系统的输出信号一致。空调自动控制系统中的大多数仪表都是模拟输出信号和输入信号。为了提高电流信号的抗干扰能力和信号传输的距离,可以采用4-20mA的电流信号。

因此,由于洁净药厂厂房属于封闭建筑空间,为了满足药品制造的环境要求,有必要在洁净厂房中应用空调自动控制系统,进一步控制片剂和胶囊片剂车间的室内环境。如果室内湿度过高,可能导致药物粘结,如果室内环境过于干燥,容易导致药物破损。值得注意的是,在空调自动控制系统的应用中不能出现超调。为使工厂洁净区的洁净度达到标准状态,应控制正压和新风的洁净度。空调自动控制系统中的过滤网也要定期清洗。在压差方面,两个相邻功能房间的压差通常为5Pa。如果两个功能室的洁净度等级不同,洁净区和非洁净区的压差应控制在20Pa左右。因此,根据各洁净区的压差要求,利用空调自动控制系统将压差控制在合理的梯度内,可以有效保证洁净区的洁净度,隔离不同洁净度级别的房间。

3洁净药厂建筑空调自控系统节能设计的改进措施

3.1二次回风系统的合理使用

为满足洁净制药车间空调自动控制系统的运行要求,需要在保证较大送风量的前提下做好设备散热工作。为了达到节能减排的目的,需要合理利用二次回风系统,可以将室内回风与新风混合,用表冷器对混合后的空气进行处理,最后将处理后的空气与回风混合后输送到洁净医疗室。为了保证二次回风系统的应用质量,应做好以下三个方面的工作:一是为了提高二次回风系统的除湿能力,应控制好冷冻水的温度。第二,选择恒定风量的控制方式。第三,选择表冷器时应结合一次回风系统的相关标准。

3.2变频技术的应用

变频技术的主要工作原理是改变电机运行的频率或风机运行的曲线。在空调净化系统中,空调风机和水泵在实际应用过程中往往存在余量过大的情况,因此有必要应用变频技术,避免能源浪费。应用变频技术时,首先要确定系统运行要满足的流量要求,合理计算系统运行产生的阻力值。除此之外,还需要考虑主阀门的相关特性,然后在满足系统正常运行的基础上合理应用变频技术,最终达到节能减排的目的。

3.3选择高效过滤

过滤器是空调自动控制系统运行过程中产生阻力的主要设备之一,因此为了降低系统运行带来的能耗,需要更换高效过滤器。高效空气过滤器能有效降低系统运行的阻力,在确定过滤器的风量时,应控制在额定风量的80%以内,有效提高了稳定性。此外,一些洁净药厂位于过渡期较长的地区。为了减少不必要的系统能耗,系统可以具有新风工况切换功能。回风风道增加了电动关闭阀,可以结合室外环境的状态合理切换系统的运行状态。

结语

综上所述,提高洁净药厂空调净化系统的设计质量,可以为药品生产提供良好的环境。为了充分发挥空调自动控制系统在医药洁净厂房中的应用价值,需要独立设计回风口和回风墙,同时在回风口设置非固定调节阀,尽量采用单独的回风管向洁净区内的房间回风,医药洁净厂房内洁净区的压力方向应与人网路线相反。

参考文献

[1]尹晓蕾.医药洁净室空调净化系统设计新的尝试[J].科学与财富,2017(34):285-285.

[2]戎振宇.医药洁净室暖通空调设计经验总结[J].洁净与空调技术,2018,99(03):78-81.

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