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净化空调风量平衡系统

为了保证药品生产的安全性，必须将生产过程中影响产品质量的各种因

素，如环境、空气带来的污染，药品间的交叉污染和混淆，操作人员的人为差错

等，降低至风险可接受的程度，各国都在制药行业实施GMP。净化空调系统是

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GMP实施中关键设施之一，是制药洁净环境的必要保证，它的作用：

①提供适合的温度、湿度、悬浮粒子、微生物等参数，确保药品生产环

境符合工艺要求，避免空气污染和交叉污染；

②为操作人员提供舒适环境；

③减少和防止药品生产过程中对人员的不利影响，并且保护周围的环

境。

1.医药净化空调的特点

（1）净化空调系统风量相对较大、投资高、能耗也大。其风量要满足消除室内

热湿负荷和人员新风、确保洁净度、满足正压和工艺排风量等要求。

（2）净化空调系统中一般设置三到四级过滤器，且末端为亚高效以上效率的过

滤器。这造成了系统总阻力较大，且各级过滤器阻力在系统运行过程中一直发生

变化。

（3）净化空调对系统稳定性要求高：药厂洁净区要求室内保持一定的相对正压

或负压，以保证相关区域的气流流向，防止有毒有害或污染物质的扩散以及不同

产品间的交叉污染。

2.医药净化空调系统存在问题及分析

2.1净化空调系统偏离设计运行，状态不稳定，存在安全隐患。有下列2个原

因：

（1）净化空调系统设置了3级以上的过滤器，各级过滤器在运行周期内逐渐积

尘、堵塞，系统阻力不断增大（过滤器的终阻力一般为初阻力的1.5~2倍）。为

保证风机的压力适应系统阻力变化并始终够用，设计指南要求按照各级过滤器的

终阻力来配置系统风机。此时设计师均按照系统最大阻力、最不利的工况进行设

计。系统安装和调试时，各级过滤器都处在无堵塞，阻力最小的状态，风机压头

足够，此时安装公司在系统阻力最小的工况下进行安装和调试。交付业主后，系

统在运行过程中阻力不断变化，出现各房间过滤器堵塞情况不一、送、排风机效

率下降、风机转速变化等各种情况，维护人员没有能力，也没办法到吊顶层及时

调节各级阀门，只有任其运行。使得设计考虑的工况和安装调试时的工况不一致，

安装调试时的工况和实时运行的工况又不一致，违背了质量源于设计的原

则。

（2）常规的测量方式造成偏差。目前通常在风管上用风速仪或毕托管测量系统

风量，在风口上用风量罩或风速仪测量房间风量，采集测量的数据和实际运行值

偏差很大。

2.2由于缺乏有效的监控手段，净化空调做不到有效节能。常会出现下面几种

情况：

（1）为确保洁净度，净化空调系统往往超标准送风，增加了运行能耗。首先设

计为求稳妥，设备选型多放大一定系数；施工为图保险和省事，在初始阶段就将

放大系数和设备能力全部用尽。该做法在业界颇为常见，现在反倒有业主或工程

公司经常质疑设计院正常计算的系统风量偏小，不符合之前人为放大后的所谓工

程经验。

（2）空调系统无法适应药厂复杂多变的工艺要求和生产运行，无法稳定、可靠

地在多模式、多工况下切换、运行，实现节能。目前净化空调多按照单一生产模

式设计和运行，即使采用多模式设计的，要么处于不可控状态，要么处于保守模

式下运行。

如某区域或某工艺设备需要间歇排风，空调有做成一直排风的模式，系统稳定但

是耗能；有设计成送风量不变，回、排风切换运行的模式，系统调试后交付业主

了事，最终处于什么状态谁都不知，也无数据支持。如无菌生产线，净化空调很

少能做到在生产模式、值班模式、消毒模式下稳定、简单、可信、可验证地自如

切换。

（4）净化空调系统能耗高，经济效益差的药厂无力承担，采取特殊的办法规避：

如空调只开风机运行，不开冷、热水机，不顾员工舒适度；又如不顾交叉污染的

风险，把洁净区不能回风的区域回风；有的药厂采用造假的方式，检查时开净化

空调，平时关闭。

3解决问题的方法:

上述问题最后都归结到净化空调的风量控制的方式，我们需要具备以下特质的解

决方案：

（1）以设计为主导，贯穿施工、调试、运行和维护全过程的动态控制方案。从

方案设计阶段就通盘考虑：系统阻力的变化、运行模式的切换、管路、风口针对

监控优化布置以降低控制成本等。

（2）一体化、系统化、数据化的控制方案。净化空调系统风量控制不是在风管

上加几个变风量阀门就能解决的问题。牵涉到系统参数设置，数据在线测量、输

出、计算、分析；运行模式的