净化空调系统常见问题

2024-05-24

净化空调系统常见问题（共10篇）

净化空调系统常见问题篇1

空气调节是为满足生产要求, 改善劳动卫生条件, 用人工的方法使室内空气温度、湿度、洁净度和气流速度达到一定要求的技术。经过对多个净化空调系统的使用实践, 通过归纳和总结, 分别从洁净室回风口变为送风口、洁净室消毒排风、缓冲间、调节阀、空调机组5个方面说明了净化空调系统设计和调试中应该注意的问题, 同时提出了自己的见解。

1 洁净室回风口变为送风口

按照工艺要求, 相邻洁净室之间都要保证有一定的静压差, 一方面是在门窗紧闭的情况下防止洁净程度低的洁净室内的空气由缝隙渗入到洁净程度高的洁净室内;另一方面在门开启时, 保证有足够的气流按正方向流动, 以尽量减少由于开门动作和人进入的瞬时带来的逆向气流量, 降低污染。然而, 在实际中由于设计或其他方面的原因, 为了保证“相对重要”房间的较大静压差, 会出现“较不重要”洁净室回风口变为送风口的现象, 这在进行净化调试过程中是比较常见的, 现分析如下:

1.1 维持房间压差的设计回风量难以确定

在净化空调设计中, 设计人员比较偏重于洁净室送风量的设计, 对于回风量的设计则通常采用估算, 即回风量少于送风量就可保证一定的压差。但由于相邻房间的压差受现场条件的影响较大, 其中主要是房间门缝隙的大小。如果门的密封性能好, 较小的送回风风量的差值就可保证房间所需要的压差, 相反如果门的密封性能比较差, 为了保证设计时的洁净室的正压差就需要有较大送风量与回风量的差值。因此, 现场调试中就出现了即使在保证洁净室房间设计送风量和回风量的情况下, 相邻房间的压差也会出现倒灌的现象。基于这种状况, 实际调试时, 都是先给洁净室按设计送风量进行风量分配, 对于回风量则根据现场保证压差的要求进行适当的调整。作者曾经对已经调试好的洁净室进行送风量和回风量的测试发现, 在保证送入房间的送风量在10%的范围内时, 回风量与设计回风量的偏差有时可达到。当然, 这并不是说设计中不必进行回风量的计算, 只是说明设计时是按照理想状态进行的, 而对于实际洁净室, 影响因素有时是无法预测、控制的。

1.2 回风管路设计不尽合理

尽管洁净室的回风量与设计值偏差较大, 但如果回风管路设计得好也还是能较好地进行洁净室压差调试以避免问题的发生的;相反, 如果回风管路设计不合理, 并联支管阻力偏差太大, 再加上选用的空调机组的余压明显不足, 那么为了保证某一回风管支路上所有房间对于室外的相对正压差, 从而关小这一支路上总回风阀时, 往往会造成同一支路上其他房间的回风口出现逆向流动, 即回风口变为送风口。我们定性地以图1、图2分析和说明这一问题。

图1是房间的平面布置图, 同时为了分析起见给出了这些房间的实际压力分布图, 图2是对应房间的回风口系统示意图。从图中可以看出, 压盖室相对室外的压差为66 Pa, 而缓冲间相对于室外的压差为28 Pa, 如果该回风支管在整个回风管路上形成的负压较小, 不足以克服压盖室和缓冲间形成的正压, 则压盖室的回风就会通过回风管压入缓冲间。对于其他的准洁净房间同样如此。特别是有的为了保证与外走廊的正压差, 关小该支管的回风调节阀后, 往往会出现回风口变为送风口的现象。当然进一步的理论分析还可以由管路的压差特性, 绘制管路四大线 (总压线、势压线、位压线和零压线) 做详细的探讨, 此处不再赘述。

因此, 作者建议对于同一个系统中绝对压力要求较大的洁净室与要求较小的准洁净区的回风管路, 在现场许可的条件下尽量不要设置在同一支管上, 从而可以有效地避免回风口变为送风口的问题。当然这种现象的出现与所选择的空调机组的余压有很大的关系, 设计中应给予重视。

2 洁净室消毒排风

洁净室的消毒排风大体上分为两类:一类是洁净室定期排风, 洁净室生产线经过一定时间运行后需要进行全面消毒, 消毒后的气体通过消毒排风机排除到室外;另一类是部分特殊洁净室运行期间的不定期排风, 当洁净生产车间室内污染物浓度达到一定程度时自动 (也可手动) 排风, 未达到上限值时则排风机停止运行。调试过程中消毒排风常常会出现如下问题:

2.1 排风口变为送风口

单独设置排风对部分房间进行排风。由于设计管路的原因, 在房间不同静压差的作用下导致部分排风口倒灌而成为送风口, 其原因与回风口变为送风口相同。建议除合理地选用排风机外, 对压差相差比较大的洁净室建议分别设置其排风系统, 现场不允许的情况下, 也尽量保证压差相差比较大的洁净室的排风口不要布置在同一个支管上。值得一提的是, 目前有的净化室排风系统排风机采用压力较高的离心式风机具有较好的效果, 其他的系统也可借鉴。

2.2 系统定期消毒排风的设置

如果洁净室在实际运行一段时间后, 需要对整个系统进行定期消毒, 此时较合理的建议为在空调机组上设置系统定期排风系统, 如图3所示。图中通过电动密闭阀可以合理地利用系统回风管进行系统排风。其中排风管、新风管和回风管上分别设置电动调节阀, 系统正常运行而不排风时, 新风电动阀1和回风电动阀2开启, 排风电动阀3密闭;当系统进行定期排风时, 新风电动阀1和排风电动阀3开启, 回风电动阀2密闭;当整个系统停止运行时, 所有的电动调节阀全部关闭。

值得一提的是:上述的排风系统尽管解决了定期排风的问题, 但现场调试这样的一个系统仍有可能出现另一个问题, 即当系统正常运行时, 如果电动阀3密闭不严, 而空调机组的余压较大时, 往往会造成新风通过排风管被吸入空调机组。防止此问题的方法除在设计方面合理布置管路外, 最主要的是保证选用质量上乘生产厂家的阀门。

2.3 洁净室不定期消毒排风设置注意事项

房间运行期间的不定期排风系统, 大多数设计均未做进一步的考虑, 除设置防止倒灌的单向阀外, 建议设置电动调节阀, 随排风机的开停而自动启闭。这样, 一方面可以防止在风机不运行的情况下, 仍有大量经过处理的空气在室内压差的作用下通过排风管涌出, 造成能源的浪费;另一方面可以降低非运行时间由于大量室外空气通过排风口的涌出产生的噪声。由于排风管较短, 且排风管上未设置电动密闭阀, 导致排风机不运行时, 室内空气在高压差的作用下 (相对于室外压差为64 Pa) 通过排风管大量涌出到室外, 而且排风口所产生的噪声约为68.5 dB (A) , 无论从哪个角度上看, 这样设置洁净室的排风明显不满足要求。

3 缓冲间的问题

缓冲间的设置一方面是为了防止污染物进入洁净室, 另一方面还具有补偿压差的作用。缓冲间最好对洁净室保持负压, 对外保持正压。要求比较严格的净化室, 常常设置两道或更多道缓冲间, 但是目前尚存在如下问题:

3.1 缓冲间不设置送风口而只设置回风口

通过非洁净区进入洁净区的缓冲间只设置回风口, 而不设置送风口。这样势必会导致两个方面的不足:首先, 尽管保证了缓冲对于室内的负压, 但对于室外的正压较难保证;其次, 缓冲间属于准洁净区域, 对其不进行送风, 单单凭借更衣间的门缝渗漏的补偿风量, 较难保证准洁净区的洁净度。所以, 建议对缓冲间也进行适量的送风。

3.2 洁净走廓通向室外的紧急出口处不设置缓冲间

对于紧急出口处的缓冲间的设置问题, 不同的设计人员说法不一, 但作者从调试的角度考虑, 建议增设缓冲间。图4是某工程的一个实际例子。从压差的角度分析, 洁净走廓相对于室外走廊的压差高达50 Pa, 在这样高的压差作用下, 紧急出口处的门缝啸声非常大, 而且当此门万一开启时, 会造成整个洁净走廓泄压, 洁净室部分房间将出现压力倒灌现象。如果设置一缓冲间且对其进行送风则这种状况可完全避免。值得说明的是, 设置的缓冲间的门, 其开启方向不应朝向压力较大 (即洁净走廓) 的一方, 而应与紧急出口处门的开启方向保持相同。

4 调节阀

4.1 普通风量调节阀

由于生产厂家的不同, 阀门的质量存在着很大的差异, 现场中不少调试问题是由于阀门启闭不灵引起的。如在对某电子生产车间进行调试时, 有一台空调机组无论如何开启送风阀门, 其风量始终不变, 经过检查发现此阀门叶片错位, 互成90°, 无论全开还是全闭, 总有一半开启, 一半关闭。关于阀门的另一个问题是没有启闭的位置标志, 无法判断阀门到底是开启还是关闭, 只有通过测试才能知晓, 给甲方将来的管理带来困难。因此建议甲方选用阀门产品时, 要充分考虑到将来的管理与维护的方便。

4.2 防火调节阀

目前大多数净化空调系统机组出口处均安装防火调节阀, 理论上讲一方面起到了防火的作用, 另一方面也可调节机组的送或回风量。但实际调试中发现, 目前的大多数防火调节阀的调节功能很弱, 其原因是采用的档位调节 (一般是5档或6档) 很难保证所调节的风量满足设计要求。

如在某净化车间进行空调机组调试时, 机组送风总管的防火调节阀开3档风量偏小, 但开4档风量又明显偏大。同样, 回风总管上的防火调节阀也存在调节量较小的问题。为了保证两个不同净化系统之间的相对压差值, 在新风量调节范围很小的情况下, 需要对其中某一个系统的空调机组风量作进一步的调整, 而此回风防火调节阀开一档与关一档造成的相对压差值太大, 不能很好地满足设计、规范和实际现场要求。当然这种情况还与阀门的调节流量特性有很大的关系, 但由于档位的限制, 使得阀门本身的调节流量特性变得更差。

同时, 调试中发现防火调节阀启闭不灵的现象也普遍存在, 有的防火阀只能全开或全关, 处于其他档位时则无法紧固, 完全失去了其调节功能。因此笔者认为, 在现场允许的情况下, 最好将防火阀和调节阀分开设置, 调节阀建议采用可连续调节的调节阀, 不推荐采用档位较少的非连续调节阀。

5 空调机组

调试发现, 有的空调机组一味地追求结构上的紧凑, 盲目地缩短风机出风段与过滤段之间的距离而不采取其他补救措施 (如在风机出口处加装均流板) , 从而造成被处理空气来不及扩散, 使风机出口处的中效过滤器整个断面的空气滤速极不均匀, 不仅影响过滤器的过滤效果, 而且大大缩短了过滤器的使用寿命。

同时机组整体密封性能较差是目前极为普遍的现象。有的空调机组动力电缆 (如电机电源线、风机电源线) 穿越机箱时, 与机箱板连接处密封不严, 甚至不做任何处理。同时调试现场发现空调箱检修门四周漏风也较为严重, 机组检修门啸叫声的现象时有发生。因此建议生产厂家严把质量关, 检修门不仅要满足运行时的要求, 而且也要保证国标GB/T 1494—93检验机组漏风率测定方法规定所要求的正压700 Pa时的严密性。作者在某厂进行空调机组实验时, 就遇到过滤机组由于漏风严重而无法进行漏风率实验的情况 (机组内压力无法达到700 Pa) 。

在现场中空调机组的表冷器带水、机组铭牌风量大于其机组内风机的铭牌风量、新风吸入口处不装粗效过滤网、机组过滤段不装差压计、检修门设置位置不合理等现象也时有发生。只要工程技术人员和生产厂家对出现的问题加以注意, 努力改进, 相信净化空调会有很大的改观。

组合式空调机组由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成, 也可分为新风段、混合段、送风段, 其结构简单, 出现故障的可能性较大。安装中存在的问题有冷凝水排放问题和未清洗运行时异物进入表冷器的问题。如果在安装施工、调试、运行等各个阶段中对组合式空调机组的安全运行加以重视, 其故障的发生和表冷器冻裂事故基本可以避免。

空调运行中常见故障:

(1) 组合式空调机组冷凝水排放问题:某建筑设有空调机房, 并有专用的冷凝水立管排放组合式空调机组产生的冷凝水, 该类组合式空调机组采用单台风机, 施工安装人员直接用镀锌钢管把组合式空调冷凝水排水口和集中排放的冷凝水管连接起来了。投入运行时, 在春秋季低负荷运行时, 空调房间有点异味, 因为冷凝水少, 组合式空调机组的风机在表冷器的后段, 冷凝水管中的空气被抽送到空调房间, 产生异味;在大负荷而且湿度大的情况下, 冷凝水因为气压的原因排放不畅, 导致溢水, 并给组合式空调机组箱体带来腐蚀作用, 给周围环境造成污染, 存在安全隐患。

(2) 未清洗运行时出现的故障:施工单位为了赶工期, 经常对组合式空调机组进行临时供暖或制冷, 但由于时间紧迫, 整个空调系统未正式用水清洗, 供回水管道全部采用主管下接支管的连接方式, 结果管线内污物在距换热站或冷冻站最近的组合式空调机组的表冷器内不断淤积, 水流量不断减少, 从而导致供暖或制冷的效果不佳, 甚至不供暖或制冷。在寒冷的地方这样运行可能导致表冷器的冻裂。

摘要：阐述了净化空调系统的常见问题、压差设计问题、排风消毒问题及常见故障。

关键词：净化空调,运行,故障

参考文献

[1]郭海丰, 王思平, 杜艳新, 等.寒冷地区集中空调系统新风机组防冻措施.沈阳建筑工程学院学报, 2003, 19 (3) :218～220

[2]陆耀庆.采暖通风设计手册.北京:中国建筑工业出版社, 1987

[3]许钟麟著.空气洁净技术原理.北京:中国建筑工业出版社, 1983

[4]Dale T.Hitchings, Space pressurization control (上接第49页) sysems, ASHRAE journal, 1994

[5]Honeywell Inc, Bull ding airflow system control applications, 1998

净化空调系统常见问题篇2

污水浓度对水培净化系统净化效果的影响

摘要：在植物水培污水净化系统中对污水浓度与氮磷净化效果间的关系进行研究,蕹菜作为水培植物材料,对设置5%、10%、20%不同浓度的化粪池出口污水,分别于第0、2、4、6、8、11 d测定TN、NH4+-N、过滤后总氮(fTN)、总磷(TP)、PO43-P、过滤后总磷(fTP)、CODCr、过滤后COD(fCODCr).结果表明,TN、TP的去除率随污水浓度升高而升高,水培液中TN、TP浓度随污水浓度升高而降低.适当提高污水浓度有利于提高污水中TN、TP的.去除效率.尽管蕹菜对污水中化学需氧量(COD)的去除没有影响,适当提高污水浓度也有利于提高COD去除率.污水浓度对铵态氮、磷酸根的去除影响不明显.作者：徐晓锋郭永新作者单位：河南科技大学农学院,河南洛阳,471003期刊：安徽农业科学 ISTICPKU Journal：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：,35(13)分类号：X703关键词：植物水培污水净化系统总氮总磷净化蕹菜

净化空调系统常见问题篇3

关键词制药厂；净化空调系统；节能控制措施

中图分类号 TU831 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0137-01

国家相关部门对制药厂进行了GMP认证，并且在全国范围内推广使用，在生产过程中加大了净化空调系统管理力度，提高了管理要求。但是对于很大一部分药品生产企业来说，它们使用的净化空调系统在净化方面大都等级较低，不能有效的调节和控制生产车间内的温度以及湿度，而且还存在能源消耗过大的现象，远远不能达到国家药品监督局颁布的GMP的相关要求。所以，为了确保药品制造企业能够正常合理的运行，一定要对净化空调系统进行全面的节能技术改造和升级。

1 净化空调系统的概况

在某药品制造厂中，药粉研磨车间的占地面积一共为512 m2，在这当中净化区域的面积达到了一半之多，大约有260 m2，净化空调系统的等级达到了10万级。在净化区域里面，该制造厂一共配置了两套型号分别是AF-10和AT4的空气处理箱，这两台空气处理箱采用的主要形式均为一次回风。除此之外，在非净化区域里的仓库里、卫生间里也都配置了一台空调箱，不过是变风量式的。经过测量后发现，在净化区域里的干球温度在18摄氏度到26摄氏度之间，而相对温度保持在45%～65%之间，整个净化空调系统要求全天候运行。

2 净化空调系统中存在的缺陷

1）在两台风冷热泵机组当中，它们的冷冻水系统都处于独自运行的状态，每台风冷热泵机组的冷冻水系统都单独的为其空调箱提供必要的冷热水。这就导致冷量只能各自使用，出现冷量分配不够均匀合理的现象。在运行的过程中由于没有设置备用的风冷热泵机组，一旦其中的一台出现了问题，就会导致系统不能继续正常运行。2）如果正处于季节过渡的时候，室外的湿度较大，这就会影响到药品生产车间里的温度和湿度，很容易出现温度过低以及湿度过大的现象，导致温度和湿度满足不了相关的规定。为了确保生产车间的温湿度就有必要使用电加热，以此来有效的降低相对湿度，不过这时会消耗更大的能源。3）在寒冷的冬季和炎热的夏季，生产车间都没有采取有效的温度调控措施，对于温度的控制只能间接的通过设定机组的出水温度进行缓解，但是在这过程中不仅操作难度很大，而且也不容易将温度进行有效的控制，如果机组频繁的开启和停止，会缩短机组的使用寿命。4）在车间里运行的三台空调箱，都不具有调节和控制风量功能，而净化空调系统是全天候运行的，风机以及电机等也会持续的满负荷状态运行，会导致能源出现严重的消耗现象。

3 净化空调系统所采取的必要控制措施

1）将两个不同型号的空调箱的回风方式由一次回风改为二次回风。然后利用手动铝合金调节阀对一二次回风比例的开度进行适当的调节。在季节交替的时候，可以通过不同程度的调节一二次回风比例，用回风产生的热量来有效的替换电所产生的热量进行加热。2）对于空调冷冻水系统来说，以往只有两台机组在持续使用，但是即使是这样在炎热的夏季仍然会出现满负荷运转的现象，所以就需要再增设一台冷量为125 kW，功率达到40kW的风冷热泵机组，然后将原来的两台机组和增设的这台合为一个系统，统一为整个净化空调系统提供生产过程中必要的冷水和热水。3）原来使用的两台空调箱都不具有调节风量的功能，所以需要将二者的风机电机合理的改造为双速电机，并且空调箱在夜间持续运转的过程中，可以通过设置自动切换和手动切换两种方式将其切换到低速挡，具有节能的效果。4）在空调箱运行的过程中，AT4提供的风量总是出现不足的现象，所以需要将风机皮带盘进行更换，更换之后可以有效的提高转动的速度，还可以增加AT4空调箱在运行中的送风量。而且AT4空调箱本身的表冷器只有6排管，不能达到生产过程中的除湿要求，所以需要将表冷器改造为8排管，有效的提高空调箱的除湿能力。5）图1所示的是空调系统自动控制的原理图，从该图我们可以看出在控制湿度的时候主要是利用定露点的办法进行适当的调节的。回风管道的设置能够将房间有效的连接起来，然后我们在回风管道之外适当的设置了温度传感器，利用温度传感器来对比回风的温度和预设的温度之间的差异，有利于控制二次回风之后产生的送风温度，进而进一步对电加热的输出进行专门控制，最终让回风的温度稳定不变。另外，在表冷段后面再安置露点温度传感器，将预设的温度和表冷段显示的露点温度进行对比，有利于控制冷冻水量，有效的调节空气中的露点温度，进一步满足室内的湿度要求。

图1 空调系统自动控制原理图

4 净化空调系统在经过以上各项改造之后具体的运行效果

1）通过改造之后有效的达到自动控制温度以及湿度的目的，并且延长了机组的使用寿命。一方面，由于以往只是通过设定机组的水温来控制温度，在控制的过程中会不断的停止和开启机组，加大了损耗，而经过改造之后，在控制器里只需要将露点温度调整到13℃，然后适当的控制回风温度，就能够完成对温度和湿度的自动控制，改善了以往温控和湿控的不足之处。另一方面，将冷冻水系统合并在一起，能够共享冷水源和热水源，这种方式也可以延长机组的使用寿命，降低了机组对能源的消耗，并且提高了设备运行的各种性能。2）将原来的风机电机改造成为双速电机之后，对比高速运转的状态下和低俗运转的状态下的耗电量，将二者耗电量的比例有效的降低到4:1，在很大程度上节省了电能，大概在2年内产生的节能效益就能弥补改造所投入的资金成本。3）在经过以上各种改造项目之后，有效的控制了温度，能够缩小温度的变化范围，在炎热的夏季以及其他季节的更换期间都能增强除湿功能。而且将相对湿度稳定控制在了55%～65%之间，完全满足生产过程中对湿度的要求，对于以往过渡季节总是出现温度较低而湿度过大的现象有了很大的改善。与此同时，利用二次回风产生的热量代替电加热产生的热量，节约了生产过程中的耗电量。

5 结束语

总而言之，将AF-10空调箱和AT4空调箱原有的一次回风系统改为二次回风系统，并且将原来的风机电机更换成双速电机，然后加强对车间温度以及湿度的调节和控制能够，效果较为显著。不仅能够满足制药过程中对周围环境的温度以及湿度的要求，还满足了国家药品监督局颁布的GMP认证的相关要求，在节能控制方面有了较好的成效。

参考文献

[1]许钟麟.药厂洁净设计、医药与GMP认证[M].上海:同济大学出版社,2002.

[2]GB50073-2001洁净厂房设计规范[S].

作者简介

净化空调系统常见问题篇4

依照《医院洁净手术部建筑技术规范》(以下简称医院规范),净化空调系统应独立设置,宜使净化区域处于受控状态,保证净化区域整体受控,又能使各分区域灵活使用。

医院规范中要求,Ⅰ级、Ⅱ级手术室应采用一拖一送风(即一台空调循环机组对应一间手术室),Ⅲ级、Ⅳ级手术室可以采用一拖二或一拖三送风。工程设计中,有些Ⅲ级手术室也采用一拖一送风,这种系统的特点是各间手术室的系统独立,互不影响,但每间手术室的循环机组均独立设置。由于前期造价及运行维护费用较高,设计前期应充分考虑医院的实际需求,以大型手术室的同时使用率比较高的医院,Ⅲ级手术室较多,建议采用一拖多送风,以节省造价及维护费用。手术室新风的处理方式有集中处理和分散处理2种,各自的特点如下。

1.1 新风集中处理方式

新风根据需求,设置集中的新风机组,经粗效、中效、亚高效三级过滤及冷热处理后分别送入各循环机组。夏季时新风处理到室内空气状态点的焓值以下,冬季处理到室内空气状态点的等温线。新风机组采用变频控制,根据各级过滤器的阻力变化调节变频器以降低能耗。新风集中处理方式的特点是:系统灵活性较差,任意1台循环机组启动时,新风机组均需启动,在循环机组开启率低时不节能。由于新风承担了部分负荷,使得循环机组负荷降低,适合南方一些湿度较大的地区。但北方寒冷地区新风机组内的冷热盘管需考虑防冻的问题。

1.2 新风分散处理方式

相对于新风集中处理,分散处理顾名思义为新风系统不集中设置,而是每台循环机组分别设置独立的新风机组,经粗效、中效、亚高效三级过滤处理后分别送入各循环机组。新风分散处理方式的特点是:由于新风机组无冷热处理,在北方地区,过渡季及冬季时可以充分利用室外新风作为冷源为系统供冷,新风机组内没有冷热盘管,也不用考虑冬季防冻的问题。但每台循环机组均对应1台新风机组,造价相对集中新风系统高,较多的新风机也使日后更换过滤器等运行维护费用增加。

因此,手术室的空调系统应结合手术室的使用特性、项目所在的地区、前期造价及后期运行情况等综合考虑设置。

2 净化空调机房的位置及机组布置问题

净化空调机房的面积不足或位置不合理的问题在很多工程设计中都出现过,有的项目的设备机房面积过小,导致后期布置净化机组较困难,出现机组空间不够或勉强放下机组却没有空间检修的情况。也有的项目未设置专用的机房,将设备布置在吊顶中,这对于普通空调来说问题不大,但净化空调维护的地方较多,仅过滤器一项就需经常更换,这样做给后期的设备维护带来了相当大的不便。因此,大型的手术部净化设备较多,应设置专用的设备层,设备层宜设置在手术部上方,也有的项目将设备层设置在手术部下方,这样做的优点是减少了机组振动噪声对手术室的影响,但由于各风系统管道需要从下方穿到手术室吊顶,占用了手术室较多的建筑面积,也不建议采用。其次,设备机房与手术室不应间隔过远,有的项目设备机房没有设置在手术部正上方,而是设置在了相邻楼的裙房中,这样做不仅增大了风管的长度,增加了漏风量,也增大了系统的阻力,需设置较大压头的风机,增大了系统能耗,所以,工程设计前期应与建筑专业协调,方案设计时就确定好设备机房的位置。另外,净化空调机房的机组布置问题也需引起注意,净化机组应根据建筑平面均匀布置,应考虑机房与下层手术部的关系,各机组的距离不应过近,应预留足够的检修空间。设备层的整体布局应合理,预留主要的检修通道,检修通道宽度宜大于1.5m,高度大于1.8m。各设备的布置宜整齐划一,不应横竖混乱布置,否则会使本来就狭小的空间更显凌乱。其次,机组的检修侧、水管接管方向、强电自控箱的位置应设置在检修通道一侧,以便于检修。

3 净化空调加湿问题

当空气中的湿度过低时,干燥的空气容易使人身体内的水分散失较快,导致皮肤干燥,易引起上呼吸道粘膜感染,患上感冒。根据相关文件科学研究表明,当空气湿度高于65%或低于38%时,病菌繁殖滋生最快,当相对湿度在45%~55%时,病菌死亡较快。因此,夏季湿度高时需除湿,在冬季湿度过低时,应在净化空调系统中设置加湿系统。普通空调中,湿膜加湿由于系统简单、造价运行管理成本较低而广泛应用,但由于湿膜加湿器表面有水,很容易滋生细菌,因此不应在医院净化空调中应用。对于加湿器种类的选用,当有蒸汽可利用时,可以采用一次干蒸汽加湿器,如果锅炉的一次蒸汽较脏,建议采用蒸汽转蒸汽加湿器,但蒸汽转蒸汽加湿器的造价及维护费用相对较高,设计时需引起注意。如果没有蒸汽利用,可以使用电热加湿器或电极加湿器,两者的优点都是,产出的蒸汽干净、不滋菌、不污染,缺点是用电作为能源,运行能耗加大。需特别指出,虽然电极加湿器价格较电热加湿器低许多,但电极加湿器需定期更换配件,运行维护成本高,使用寿命低,因此不建议采用。

4 新风量大小的选择

医院规范中,对各级手术室的新风量要求有明确的规定,Ⅰ级手术室不小于1000m3/h,Ⅱ、Ⅲ级手术室不小于800m3/h。实际工程实施中,由于风管漏风、过滤器阻塞等原因很容易导致新风量不足,因此在设计中,建议加大10%取值。规范中对ICU的新风量要求为3次/h,实际情况,由于ICU护士及病人较多,氧气消耗量大,室内空气污染也比较严重,常使人感觉气闷,新风量不足,因此建议增加新风量至4~6次/h,会有比较好的效果。对于中心供应区域,由于没有现行的规范要求,各项目新风量的取值方法不一,比较常见的是参照Ⅲ级洁净辅房用房取3次/h,对于中心供应无菌区来说,3次/h可以满足压差及人员相关要求,但对于清洁打包区来说,人员工作区域集中,工作性质属于中体力劳动,新风量不足也容易使室内人员感觉憋闷,工程设计中建议将新风量增大至5次/h。

5 净化空调系统中的排风排烟问题

净化区域由于洁净度的要求,通风均采用机械通风的方式。对于手术室,医院规范中有明确的规定,各手术室应独立设置排风系统,每间手术室的排风量不宜低于200m3/h,对于手术室的辅助用房,根据相关要求,麻醉、苏醒、洁净走廊和污洗、打包、消毒、卫生间等区域均需设置排风系统。ICU的排风应与新风系统协调设置,保持室内正压,排风口及回风口应在病人头部区域,对于隔离ICU,排风系统应单独设置,避免与其他区域产生交叉感染。中心供应室的无菌存放区、清洁打包区、污洗区均应设置排风,且各区域排风宜单独设置。清洁区的排风口应设置在高温灭菌器附近,以便及时排除灭菌器打开时溢出的高温气体,污洗区的排风口应设置在污洗池附近,及时排出室内产生的有害气体。特别指出,清洁区及污洗区的排风量较大,空气中的污物也较多,实际运行中,排风口极易堵塞,因此设计时建议将排风口适当加大。对于净化区域的排烟系统,一般在前期设计中已经完成,由于净化空调的风量大,管道截面积大,所占用的吊顶空间较多,建议排烟系统采用竖向管道,尽量减少横向管道设置,避免后期施工中,排烟管道占据空间、净化空调风管等无法安装的情况。其次,净化区域的排烟口在医院规范中也有明确的规定,应采用板式排烟口,这条应引起设计人员注意,很多工程采用其他形式排烟口,以致漏风较大,产生净化区域洁净度或对外压差无法保证等问题。

6 MRI等特殊手术室净化设计

近几年,随着医院的建设标准逐步提高,净化区域的范围也逐步加大,MRI术中手术室、CT手术室、机器人手术室等新型手术室开始出现。由于原规范中未对此类手术室做相关规定,现阶段的设计也各不相同。MRI术中手术室,顾名思义,是在术中需要对病人进行核磁共振检测的手术室,根据手术室的需求,需要达到百级净化标准。此类手术室的净化空调系统方案、设备选型等与普通手术室没有区别,需注意的是,在设计中,需要与设备的厂家进行沟通配合,每个设备厂家的要求不同,设备的散热量参数等也不一样,末端送风的形式也不一,MRI的设备有专用的轨道,有的轨道在吊顶,有的在地面,轨道在吊顶时,对高效送风天花的安装有一定影响,需配合轨道的位置对高效送风天花进行分块设置,但面积需满足规范要求。CT手术室、机器人手术室情况也与MRI手术室相同,送风天花尺寸及位置需与设备厂家配合确定。MRI手术室对振动的要求很高,需对设备做好减震处理,净化空调等设备不宜设置在MRI手术室正上方区域。另外,MRI手术室6个面都设有磁屏蔽,管道穿越磁屏蔽时需做特殊处理,这需要与设备厂家配合,进入磁屏蔽的金属不应有磁性(不能被磁铁吸附),否则会对设备成像产生影响,因此,磁屏蔽内的风管阀件均应采用不锈钢等不含铁磁类材质。

7 净化空调冷热源问题

由于净化区域温湿度需要处于可控状态,净化区域需设置冷热源,空调水系统宜采用4管制,以满足不同区域不同时期的冷热需求。冷源可以采用大楼冷源,或净化区域自己设置独立冷源。由于手术部等净化区域在冬季及过渡季时仍有余热产生,应考虑冷源在全年使用的可行性,大楼如果在夏季可以提供冷源,而在冬季及过渡季时不能提供时,净化区域应设置独立的过渡季冷源。正常情况下,过渡季所需冷量不大,可以采用小型风冷模块冷水机组或直接蒸发式制冷机组,直接蒸发式制冷机组由于室外机为定频控制,在室外新风或室内负荷变化大时需频繁启停,温控的稳定性较差。因此,项目较大时建议采用风冷模块冷水机组,特别指出,普通的风冷模块冷水机组的最低制冷温度为16℃,低于此温度时无法制冷,因此,应选用全年制冷型的低温制冷机组。有很多设计人员忽略了这点,导致冷源在过渡季时无法运行。净化区域冬季热源一般与大楼共用系统,夏季再热用热源有电再热和热水再热两种方案,电再热耗电量大,但灵活性高,在净化区域较小或各系统使用不集中时可以采用。热水再热需单独设置一套系统,任意1台机组开启时均需开启整个系统,灵活度较差,在净化区域面积较大,各功能房间使用集中时可以采用。

8 净化空调系统的节能

1)采用新风深度除湿的节能设计

传统的一次回风系统基于湿度优先控制的原则,需要将空气冷却至机器露点,然后再热至送风状态点,有一个较大的冷热抵消过程,增大了系统能耗。系统可以采用新风深度除湿技术,使新风机组承担系统全部的热湿负荷,循环机组不设置盘管,减少再热量,降低运行费用。

2)采用二次回风系统的节能设计

Ⅰ级手术室空调系统属于大风量小负荷,系统所需再热量较大,根据计算可达30k W以上,30k W的再热量是为了抵消掉除湿降温过程,需要全部由冷盘管承担,这部分再热是造成运行费用过高的主要原因,设计中可以采用固定一二次回风比的二次回风系统,充分利用二次回风的热量作为夏季降温除湿后的再热热源,避免了夏季大容量用电造成的冷热抵消问题所造成的能量浪费,大大节省年运行费用。

净化集中新风处理机组及净化循环机组可以采用变频器对风机电机进行控制,在系统各级过滤器阻力较低时,降低频率运行,达到节能的目的。

9 结语

净化空调的设计在医院建设中极其重要,设计中应结合实际对净化空调系统常见问题进行分析,不断总结,提高系统的设计水平和理念,促进医院空调设备的不断完善。

参考文献

[1]GB50333—2002医院洁净手术部建筑技术规范[S].

人工湿地系统水质净化技术介绍篇5

人工湿地系统水质净化技术介绍

摘要：从定义、分类、工艺原理、方法特点、适用范围、基建与运行费用以及处理效果对人工湿地处理污水进行了阐述.作者：陈月鑫作者单位：黑龙江大学水利电力学院,黑龙江,哈尔滨,150080期刊：黑龙江科技信息 Journal：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：,“”(5)分类号：X7关键词：人工湿地污水处理城市景现生态系统

医院净化手术室净化系统及其维护篇6

1.1 传统手术室的缺陷

传统手术室未采用空气净化处理,必须依靠药物化学方法进行消毒处理,并采用抗生素控制人体的感染率。传统手术部没有建立科学的物流路线,手术室非密封结构容易导致手术部运作混乱,造成大面积的交叉污染;传统手术室基本配套设施、器械外露,控制系统简单,妨碍医务人员操作,难以满足要求。

1.2 现代净化手术室的发展

生物净化控制的对象主要是空气中有生命的微粒、细菌、病毒及载体气溶胶。人类最早探索空气净化是在18世纪。随着资本主义的发展及战争的需要刺激了军事工业和科学技术的发展,人们对空气洁净度有了要求[1]。生产技术越发展,对空气洁净度的要求就越高,而与此相关的空气洁净技术也迅速发展起来。

20世纪50年代,美国研制成功了高效能空气粒子过滤器,实现了空气净化技术的飞跃。这一技术被视为空气洁净技术发展史第一个里程碑,奠定了以0.5μm的尘粒数为技术标准衡量空气洁净度的基础。

世界上第一个单向流手术室的建立是在1961年。这一成果是空气洁净技术的重大突破,被视为空气洁净技术发展史上的第二个里程碑。

空气净化技术在我国已有30多年历史,大多应用于电子、精密机械和医药领域。20世纪90年代初,净化手术室系统在我国得到推广应用,相继制定并颁发了《军队医院洁净手术部建筑技术规范》和《医院洁净手术部建筑技术规范(试用稿)》。近年来,为了提高医疗质量、控制术后感染、争夺医疗市场,国内大多医院不惜斥巨资纷纷新建现代化的净化手术室系统。

北京积水潭医院数字化洁净手术室是2007年底正式运行的。该手术室分3个手术部和1个大型手术供应室,手术间共计26个。全部是百级和万级(8间百级,18间万级)的密闭式空气净化手术室。百级手术室都“按间”独立设置空调系统,即一个净化循环机组对应一间手术室。其中还设置了一间可进行污染手术的正负压手术间,3台进口空调制冷机组在不同季节运行,一开两备或两开一备,以确保手术室温度达到标准。手术间及内外洁净走廊在洁净前提下均保持恒温、恒湿。所有手术间六面体及自动门全部注铅,以实现手术中的放射线防护。手术室的室内设备小到超薄看片灯、手术椅,大到三维断层透视机、无影灯、手术床、麻醉机等全部采用国际各种先进仪器。

2 现代净化手术室系统

洁净手术部建设的基本理念

动态控制:控制贯穿于手术自始至终的全过程。

整体控制:有完整的控制区域——洁净手术部;装饰材料及配套设施必须符合洁净要求;洁净必须建立在满足功能要求的基础之上。

手术室的工作条件是以无菌环境为主。室内温湿度、压差、噪音、照度都在这一范围内。保证这些重要标准的实施与每一个在手术部工作的人员有很大关系。对人体造成很大危害的微生物的特征见表1。

这些病毒最大的特征是大部分存活在25~60℃,因此国标中特别强调手术室的温度控制在22~25℃,这样可以有效地阻止病毒细菌的存活。

湿度更为重要,国家标准中湿度规范为百级40%~60%,万级35%~60%。实践证明,湿度在50%左右时,浮游菌可在10 min内死亡。

2.1 净化原理

空气净化的主要原理是通过控制手术室内空气过滤、截面风速、换气次数、气流方向、回风、排风、静压差来达到控制手术区内的悬浮菌浓度,从而达到净化的效果。

2.2 净化手术室系统构成

净化手术室系统主要由净化系统、钢板手术室、手术室内基本设施3部分构成。净化系统由净化送风天花、净化空气处理机及送回风管路、空气调节系统组成。钢板手术室由气密封钢板墙面和导电地板胶组成。手术室基本设施包括吊塔、无影灯、手术床、内嵌式控制面板、医用气体输出口、麻醉气体排放装置、电动感应气密门、内嵌式不锈钢器械柜、内嵌式观片灯、内嵌式保温及保冷柜、漏电检测保护装置和呼叫对讲、背景音乐等弱电系统、摄像监控等。

2.3 净化手术室系统的物流

洁净手术部的内部平面和通道形式应符合功能流程短捷和洁污分明的原则,根据医院手术区具体平面、结构、通道设计最佳的布局以满足人、物净化流程,防止交叉感染。

2.4 洁净手术部功能布局

洁净手术部由净化手术室和为手术室服务的辅助功能用房组成[2]。我院手术室共分3部,设在同一栋楼内。8间百级特别净化手术室设在手术三部特别洁净手术区内,其余18间万级净化手术室分别设在洁净手术一部、二部及三部的特别净化区隔断门外。正负压手术室设在一部洁净走廊角落。洁净手术部自成一区,严格分为洁净区与非洁净区,两区之间设置缓冲室或传递窗。洁净区内按对空气洁净度级别的不同要求分区,不同区之间设置分区隔断门。包括各种等级的净化手术室,手术准备室,无菌敷料和器械存放室,一次性物品和精密仪器室,麻醉恢复室,患者换车处,洁净走廊等。非洁净区内设医护人员值班室,谈话室、示教室,石膏室,病理科冰冻切片室(敷料打包、供应、高压及环氧乙烷消毒室,器械洁净清洗室设在一层),换鞋、更衣及厕所、浴室等。净化空调机组、手术特殊医用气体中心站和配电,单独集中在顶层(设备层)。见图1。

3 净化空调系统

由空调系统和净化系统2部分组成。

3.1 空调系统

完成对空气进行自动调节的功能,对室内的温度、湿度、风速、风压、风量加以控制,其目的就是为了达到人体的舒适感。

3.2 净化系统

对空气中的非生物粒子和生物粒子加以控制,消除尘埃粒子,控制手术室内的菌浓度,使手术间达到一定的生物洁净标准。使用的方法就是将空气在进入手术室之前对其进行消毒,并使用初效、中效、高效过滤器对空气进行三级过滤处理,过滤掉空气中的灰尘、浮游微粒、细菌及有害气体,使新鲜而洁净的空气流入手术室,稀释室内的菌浓度。除此之外,净化系统还对进入手术室内的气流加以控制。对处于手术室手术区的患者伤口来说,手术感染源是来自多方面的。为了最大限度地消除或避免由各种途经带入的病源微生物而引起感染,净化系统利用流体力学原理,利用合理的气流方向来控制污染物的扩散,将在空气中浮动的微粒和尘埃、污物等通过专设排风口排出手术室,使手术室内各区域的气流分布均匀,不产生涡流。空气中没有了浮动的尘埃等污物,就基本上杜绝了手术室内细菌传播的媒介。所以说,净化的最终目的就是要控制室内的菌浓度,让手术室更加洁净,这不但能够降低患者手术伤口被感染的几率,而且也能够确保医务人员的自身健康。见图2。

4 洁净手术室及其辅助用房分级及控制

4.1 洁净手术室分级及各级别适用手术类型(见表2)

4.2 主要洁净辅助用房分级(见表3)

4.3 温湿度及压力控制

按照《GB50333—2002医院洁净手术部建筑技术规范》的要求,手术室的温湿度必须控制在一定的范围内[3]。因此,设计时设定手术室温度在t=22~25℃,相对湿度35%~60%,根据房间的大小配置相应的空调机和加湿器。

按照三区二通道的原则布局,整个洁净手术部的压力采用梯度控制,即由大到小排列为特别洁净手术室、一般洁净手术室、洁净走廊、垂直通道及污物廊。洁净走廊的净化级别比一般洁净手术室低或相等,故两者间存在压差。污物廊是整个手术部中级别最低的,所以手术室对污物廊的压差大于5 Pa,这样就能保证不同区域间的气流的合理流向和防止外界污染的侵入。

以II级洁净手术室为例:最小静压差:与相邻低级别洁净室+8 Pa;换气次数:30~36次/h;温度:22~25℃;相对湿度:40%~60%RM;最小新风量:6次/h;噪声:≤50 d B(A);最低照度:≥350 lx。

对于手术室来讲,为了维持本身房间的洁净度,免受邻室的污染,须保持相对于邻室较高的空气压力,即相对于邻室维持一个正的静压差。而静压差的存在起到了在门、窗关闭的情况下,防止室外空气由缝隙进入洁净室。另外,当门开启时,应有足够的气流向外流动,把人瞬时带进的污染空气降到最低程度。根据《空气洁净技术措施》中的规定,两相邻房间应保持5 Pa的压差,而对室外保持15 Pa的压差。对100级手术室,按《洁净室施工验收规范》规定,其正压满足开门时,距门0.6 m处洁净度不低的要求,即保证在开门瞬时开启时人所带进的气体不深入门口0.6 m以外的地方[4]。空气调节设计手册中规定,一般洁净室的工作区在离地0.8~1.5 m处。垂直层流手术室流速为0.25~0.3 m/s。

在净化系统中,采用独立的新风机组,供应每个手术室的新风。即每层一台新风机组供应各手术间循环机组新风的方式;而洁净走廊及辅房循环机组由另一台新风机组提供新风(除一间正负压手术室采用自取新风外)。由于北京市中心城区空气的含尘浓度较高,春季还经常飞杨絮,设置独立新风机组能经常方便地清洗或更换初效过滤器及出口端的中效过滤器,从而避免因循环机组中的初效、中效过滤器经常更换而造成较大的损失。在手术间内,顶棚布置高效过滤器,采用均匀送风。在距地面300 mm处布置回风口,这样能合理地组织室内的气流,防止室内细菌粒子的积聚,并通过合理的气流组织迅速加以排出,保证室内的洁净度。而上送侧回的方式使手术台设置在手术室的中央区域,医生及有关人员在手术台的两侧,气流由上部风口送出,经手术台后再从两侧回,这样能最大限度地保证手术台的高度无菌程度。见图3。

系统正常运行时,设置了排风系统以排除多余气体,使手术室的正压值始终在一合理的数值上。另外,我院还在洁净手术一部设置了一间能把手术室室内正压变成负压的洁净手术室,以防止传染病患者把病菌通过空调系统传染给他人。

4.4 高效过滤器的设置

在净化工程中,过滤器一直起着很大的作用。手术单元的净化级别和过滤器的过滤效率直接相连,对于只有普通净化级别要求的手术单元一般配置亚高效过滤器。而对特殊净化手术室相应的在末端配置高效过滤器。末端空气过滤器的DOP效率不低于99.97%。为了提高末端过滤器的使用寿命,净化空调循环机组采用三级过滤形式。

5 洁净手术室净化空调的管理和维护

加强洁净手术室净化空调的管理和维护,能够有效地控制手术室内的细菌浓度,防止医院感染,提高手术的成功率。对净化系统各参数做定期测试,掌握其运行质量。有计划地对初、中、高效过滤器进行清理、清洗或更换,及时对系统进行消毒,是确保洁净手术室安全运行的可靠保障。

密切注视监测手术室的温、湿度,严格地控制在它们的控制范围之内。温度的控制是一种控制细菌的有效手段,是综合控制措施的一部分,即控制了空气中的细菌繁殖,也控制患者及医护人员经过排汗而排出的细菌,其意义决不单纯为了内部人员的舒适感。手术室内的温度起到了控制细菌繁殖的作用[5]。

相对湿度控制不当,不仅会促使人体发菌增加,还为细菌的繁殖提供营养源。据研究,相对湿度50%时,细菌浮游10 min后即死亡;相对湿度更高或更低时,即使经过24 h,大部分细菌还活着。在常温下,ψ=60%以上时可发霉,ψ=80%以上则不论温度高低都要发霉。只要有适当的水分(高湿度),细菌就可以在系统中随时随地繁殖,最后会造成整个控制失败,对温、湿控制不当的危害应引起高度重视。另外,冬季手术室内湿度过低还会产生静电,对医疗器械如心电监护仪的正常使用和患者的安全构成威胁[6]。

我院净化手术室的新风机组及循环机组均配备电加热器和电极式加湿器(桶),以备在以保证温度的前提下进行夏季除湿及冬季加湿工作。

5.1 维护管理

净化空调系统是整个空气净化系统的重要组成部分。它控制洁净手术部温度、相对湿度、尘粒浓度、细菌浓度、有害气体浓度以及气流分布,保证室内人员所需的新风量,维持室内外合理的气流流向[7]。净化空调系统的维护管理水平直接关系到洁净手术部性能的发挥,是实施“无菌环境保障体系”的保证。

(1)我院明确设置了洁净手术部维护管理人员。主要由具有一定的生物医学工程、空气洁净技术原理知识,熟悉洁净手术部结构、设施,熟悉净化空调系统的技术性能和保持空气洁净度的技术措施,有一定的检测技术,工作认真负责,工作经验丰富的医疗器械维修工程师和暖通空调工程师及制冷技术工人承担。

(2)在实际操作之前,我院相关科室根据国家标准,并借鉴施工单位的建议制定了运行管理和日常监测制度。做好各台机组运行状况、运行时间记录,维修记录。

(3)明确日常维护保养项目及各过滤器清洗更换周期。空气洁净技术是通过多级空气过滤系统实现的,所以控制空气污染的主要对象是大气中的悬浮微粒。

微粒直径一般在10μm以下,所以净化系统的净化效果取决于过滤器对微粒的过滤效率。

净化系统中所采用的过滤器根据不同的过滤效率可以分为:

初效:对粒径≥5μm的微粒过滤效率20%~80%;

中效:对粒径≥1μm的微粒过滤效率20%~70%;

亚高效:对粒径≥0.5μm的微粒过滤效率95%~99.9%;

高效:对粒径0.3~0.5μm的微粒过滤效率99.9%~99.999%。

5.2 日常维护保养项目

(1)因Ⅰ级手术室自净时间需15 min,Ⅱ级手术室需30 min,故每天早7:00(提前1 h)开启净化空调系统。定时巡视,并做详细记录(供水、回水温度,回风温度、湿度)。如遇异常或报警,应记录并立即通知公司驻院技术人员及时解决。

(2)随时观察加湿器工作状况,发现问题及时解决。

(3)检查控制柜面板指示灯工作是否正常(如:风机故障缺风报警,中效过滤器报警等),发现问题及时处理。经常对控制柜中接触器接点及各电子器件接线柱等部位螺钉进行紧固处理,以防震松。

(4)每周清扫1次机房卫生(清扫时,洒少许水勿使尘土飞扬并对机组柜面、顶部进行擦拭,同时对控制柜卫生进行清扫),清扫时注意断电。

(5)由于冬季加湿器满负荷工作,要求每周六日手术室停机时对加湿桶进行清洗,以保证手术部湿度需要。

5.3 过滤器清洗或更换周期

根据医院所处城市为北方城市,冬春季风沙较大的具体情况,制定了以下具体过滤器更换周期:

(1)洁净手术室内的回风纱网每半月清洗1次;清洁时应对回风口进行擦拭消毒;回风(中效)过滤器每半年更换1次。

(2)洁净手术室内的排风过滤器每4个月更换1次;

(3)洁净走廊和功能房内的回风口每半月清洁保养1次;

(4)新风机组粗效过滤网每周应冲洗2次;

(5)新风机组内的初效过滤器应每月更换1次;

(6)新风机内的中效过滤器每月更换1次(北京地区的平均更换时间);

(7)新风机内的亚高效过滤器应每半年更换1次;

(8)洁净循环机组内的初中效过滤器每年更换1次;

(9)洁净循环机组内的紫外线杀菌灯应在有效期内使用;

(10)净化机组冬季进水温度在50~60℃,夏季供水温度在7℃左右,水压必须在2 kg左右且必须保持不间断供水。当冬季室外温度低于0℃时,机组循环水不得低于15℃且不得间断,否则机组所有表冷器将冻裂,导致大面积溢水。

(11)冬季需要加湿时,应定期清除加湿罐中的水垢,因北京地区水质较硬,故定于5 d左右清理1次。

以上为净化手术室试运行阶段要求,在运行过程中将根据具体情况(如当月环境风沙大小,空气洁净度及新风机组初中效过滤器的具体洁净度)及时进行调整。

另外,对尚未安装的新过滤器,应不拆包装存放于专门的过滤器库中,以避免大气中尘粒造成污染。当高效过滤器阻力超过设计初阻力160 Pa或已使用3 a以上即予以更换。

参考文献

[1]许仲麟.空气洁净技术原理[M].上海:同济大学出版社,1998.

[2]许仲麟.洁净手术部建设实施指南[M].北京:科学出版社,2004.

[3]GB50333—2002医院洁净手术部建筑技术规范[S].

[4]JGJ71—1990洁净室施工及验收规范[S].

[5}张寅平,赵彬,成通宝,等.空调系统生物污染防止方法概述[J].暖通空调,2003,33(3):42.

[6]于玺华.现代空气微生物学[M].北京:人民军医出版社,2002.

净化空调系统的节能措施篇7

1 从电气控制系统谈节能

净化空调系统的特点是大风量, 造成了它的高能耗, 而合理的设计和管理能够在保证良好室内环境的前提下, 还能大幅地降低运行成本。之前调节风量和风压, 是通过通风管道上的风门调节, 但是对风量是种很大的浪费, 从节能的角度来说是很不经济的, 而目前使用较多的就是变频控制系统节能。风机为变负载设备, 风机的转速直接影响负载的大小, 降低风机的风量和风压后, 就能达到节能的目的。这类负载增加调速系统后, 可以节约20%~30%的电能, 节能效果还是非常可观的, 而且一般的调速性能就能满足风机对调速范围和动态性能的要求。

1.1 变频器的选择

通常来说, 生产设备的节能是通过减小输入功率或着缩短运行时间来实现。由风机的转矩、功率特性可知, 当所需风量减小时, 可降低其转速, 相应的输入功率也随之减小, 因次可大幅度节约电能;同时, 在满足生产需要的前提下, 间歇运转可以缩短运行时间, 也可以节约电能。风机是一种减转矩负载, 负载转矩与转速的平方成正比的减小, 随着转速的降低, 转矩也就降低了;次外, 风机这类负载不用经常启停, 基本上不会瞬时过载。可以选用普通功能变频器, 在技术上可以完全满足实际需要。

选用变频器时, 应先注意变频器的数据, 变频器容量、电源电压、电流、输出频率等。这些都是选择变频器的重要依据。

1.2 PLC+变频器控制系统

电气控制系统是整个系统中的关键部分, 系统采用闭环控制方式控制风机的转速。在送风岗位的出风口处装配风速和风压传感器, 就可以根据传感器输出信号来反映出系统的运行情况。当风速和风压不符合要求时, PLC根据反馈回的数字信号来控制变频器对风机进行变频调速, 增大或减小风机的转速, 来满足生产工艺的通风要求, 并由此达到了节能的目的。

1.3 人机交流系统

为了方便空调系统的控制及监控, 在控制室配制触摸屏连接到PLC上, 组建成了人机交流系统, 通过人机界面可以对整个通风系统的运行状态和工艺参数进行人工调整控制, 还可以实时监测变频器的输出频率、风量风速等数据的变化。在生产过程中有特殊要求时能够做到及时调整或者切换到人工控制模式。

1.4 夜间低频运行

制药企业的净化空调系统要求24小时不间断运行, 保证洁净区对一般区保持风压的正压。所以在夜间无人期间也不能停止运行, 但是维持正常生产时的风速和风压又会造成能源上的浪费。这就要求在不生产的时间段调低频率, 同时也要满足风压的要求。

通过变频器的多频段运行功能可实现夜间低频运行, 通过时间继电器设定夜间的空闲时间段, 控制其夜间自动切换到低频段运行。在有特殊要求时也可手动转换频率, 或者关闭时间循环控制, 切换到人工控制。

1.5 改造效果

通过对空调风机控制系统的改进, 既达到了工艺的通风要求, 又节约了不必要的能源浪费, 同时方便了操作人员的操作和监管, 降低了劳动强度, 大大节约了生产成本。现正常生产过程中, 一台30k W的风机, 除去空载损耗后全速功率为27k W, 平均风量大约为全速的80%。通过变频调速后只需16.8k W, 节约了10.2k W的功率, 每年能节约电费7万余元。

2 从冷却水系统谈节能

空调系统中的通常设有两级表冷器, 表冷器中需要循环冷冻水来除湿和降温。常用的冷水机组主机采用双螺杆压缩机, 可提供5℃~15℃的冷冻水。循环水在运行一定周期后水质会发生变化, 为了保护制冷机、表冷器和循环水管道, 需要对管道中的水进行定期更换。当水的浊度>15mg/l, 钙离子>220PPm, 镁离子>60PPm或氯离子>150PPm时, 就不能再继续使用了。

2.1 循环水补水系统现状

之前的补水一直使用的是饮用水, 造成公司饮用水用量大;而生产中大部分的洗涤废水直接排入排污管道, 没有实现水资源的充分利用。

冷水机组正常运行时循环水补水周期约为一周, 周期很短, 每年补充饮用水总量约1 500多吨。公司洗消岗位每天要使用纯化水、注射用水, 每月产生洗涤废水总量约为六百余吨, 完全满足循环水补水的用水量, 且水质完全满足循环水系统的补水要求, 离子含量甚至远低于之前采用的饮用水。

2.2 排水及循环水补水系统管路改造

在循环水系统运行期间经过工艺验证, 改用离子含量低的洗涤废水代替饮用水作为循环水的补水水源。再通过管路改造, 将洗涤废水排水管与回收池进水口相连, 以实现洗涤废水的回收。将回收池出水口与循环水补水通过管路实现连接, 以实现回收池中沉淀过后的回收水进入冷冻循环水系统。

2.3 补水操作改进

原循环水补水采用的是边补边排的方式, 造成新补入循环水系统的补水随循环水的排放直接排走, 增加了补水用量。而把先排后补的补水方式应用于补水操作, 结合原有的补排方式则实现了补水的节约, 大大减少了水资源的浪费。

2.4 改造效果

改造前循环水补水周期为一周, 经过改造后, 平均补水周期为两周。循环水补水水源全部为回收水, 每年可节约饮用水近千吨, 每年创造经济效益五千余元。

总结, 通过对风机变频调速以及对冷冻循环水补水系统的改进, 节约了电能及饮用水使用量, 并提出了回收洗涤废水作为冷冻循环水补水水源的新思路, 达到了节能减排的目的。

参考文献

[1]韩安荣.通用变频器及其应用[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[2]彭鸿才.电机原理与拖动[M].北京:机械工业出版社, 2005.

[3]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[4]罗雪莲.交流变频调速电梯PLC控制系统设计[J].电气时代, 2003, 11:68-70.

药企净化空调系统节能措施探析篇8

关键词：净化空调系统,能耗,热泵系统,空气处理器,自动控制,运行管理

0 引言

随着新版GMP的全面实施, 药品生产对洁净环境的要求越来越高, 药企必须保证药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当风速及正压要求, 净化空调系统运行成本随之大为增加。面对当前药价下调、市场竞争激烈的形势, 企业必然要从耗能大的净化空调系统入手, 从系统的设计、施工、运行和维护的各个环节寻找节能降耗的对策与措施。

本文将探讨药企在净化空调系统方面的一些节能举措, 仅供药企及相关的设计参考借鉴。

1 利用水 (地) 源热泵系统作为净化空调系统的冷 (热) 源

1.1地源热泵系统

地源热泵系统是以岩、地下水或地表水为地温热源, 由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供冷 (热) 空调系统。根据地热能交换系统形式的不同, 地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。热泵系统利用湖水、河水、地下水等自然资源, 消耗部分电能。冬季, 把水中的低品位能量“取”出来, 供给温水;夏季, 把室内的热量取出来释放到回水中, 供给冷水, 同时可“免费”为用户加热部分生活热水。与使用煤、气、油等化石能源供热方式相比, 其具有清洁、高效、节能、无污染的特点。

热泵利用1 k W的电量产生 (或带走) 4 k W的热能, 且用一套设备可以同时或分别满足供热或供冷的要求, 减少了设备的初投资。冷水机组其实属空气源热泵系统的一种, 但只能供冷, 能效比只能达到水 (地) 源热泵系统的70%左右。

1.2使用蒸汽锅炉作为热源的弊端

在传统设计中, 通常使用蒸汽锅炉作为净化空调系统的热源, 锅炉供热使用不可再生的化石燃料, 锅炉供热只能将90%~98%的电能或70%~90%的燃料内能转化为热能, 燃烧产生的废气残渣更污染环境。

1.3水 (地) 源热泵系统设计要点

图1为水 (地) 源热泵系统图, 其设计要求如下:

(1) 使用水 (地) 源热泵系统作为净化空调系统的冷 (热) 源, 供冷 (暖) 水管道可合并为一根管道, 表冷段、加温段也可合并处置。为避免高湿气候影响造成经表冷器冷却除湿的新风量大温低, 与回风混合后达不到送风温度, 有必要另设加热段, 与热泵系统的热水管联接。这部分热水“免费”提供。

(2) 在可能的情况下, 水 (地) 源热泵系统宜就近布置在净化空调系统旁, 配套管线布局简单, 维护管理方便, 可节省投资。

(3) 建设水 (地) 源热泵系统要注意保护好地下水源, 防止污染。取、回水井数宜采取1取、2回以上的比例, 因为回水靠自然渗透下去, 比较缓慢。取水管地面以上要搞好保温以防止低品位能量丢失, 回水管反而不保温有利于吸收环境能量。取水要通过旋流除沙器再进入热泵机组。对取、回水井要定期清洗, 防止堵塞。

2 改革传统的集中式空气处理器设计

2.1“先混后冷”再加热方式

在传统设计中, 回风和新风混合后经表冷器冷却除湿, 再经蒸汽加热至送风温度后经中效、高效过滤后输入洁净室, 这“先混后冷”再加热的冷热抵消造成能量严重浪费。

2.2“先冷后混”的节能方式

一次回风系统节能改造, 宜采取“先冷后混”的节能方式。新风经表冷器冷却除湿后与回风混合, 一次回风 (仅少量增湿热负荷) 代替或部分代替加热段作用, 能耗有所降低。然后, 经 (或绕道) 加热段加热至送风温度。

改造方案中, 要有一次回风温 (湿) 度监测调控设施, 以保证新风回风混合后温 (湿) 度恒定, 达到最佳工作状态。

2.3二次回风形式

较好的改革是采用二次回风形式 (图2) , 新风 (与部分高湿回风混合) 经表冷器冷却除湿, 再与二次回风 (仅少量增湿热负荷) 混合, 利用二次回风的热负荷将混合风的温度升至送风温度。由于大部分回风不再经先冷后热抵消处理, 节能效果显著。

为避免高湿气候影响造成经表冷器冷却除湿的新风量大温低, 与回风混合后达不到送风温度, 有必要另设加热段, 与热泵系统的热水管联接。

硬件改造相对简单, 总回风管进入空调房后分为两支管, 一次回风管进入表冷段前的混合段, 二次回风管进入表冷段后的风机段, 两风管均设置电动风阀。一次回风、二次回风和新风的电动调节阀的开度由自动控制系统调节, 形成或接近形成无再热二次回风系统。

建议:考虑引进自动控制系统, 其功能之一是根据回风温 (湿) 度、环境温 (湿) 度与设定值之偏差, 通过比例式调节一次回风、二次回风和新风的电动调节阀的开度, 电动三通冷水阀/热水阀的开度, 来保证新风回风混合后温 (湿) 度恒定, 从而达到最佳工作状态。

2.4把表冷器前移到新风段

新风的温 (湿) 度处理是净化空调系统能耗主要点, 把表冷器前移到新风段 (注:表冷器不要降低总风量的温湿度) , 只降低仅占总风量10%~30%的新风温湿量, 既节能效果又明显。可以增设一小型热泵机组提供冷冻水给新风段的表冷器, 中央空调机组中的表冷段只需提供一般低温水用以调低混合风至送风温度就够了, 便于优化冷源配置, 克服部分药企冷源负荷重难以按需分类输冷的缺陷。

3通过风机变频器调节风机频率

暖通空调运行中过滤器会因截留微粒逐步堵塞而导致阻力增大, 暖通空调设计时一般会考虑当初效、中效、高效过滤器终阻力为初阻力的2倍时仍运行正常的情况, 这样通常上浮总送风量的10%~15%。多出来的风量不产生任何效益, 只增加风机的电耗, 叠加增加热 (冷) 能消耗, 还缩短过滤器的使用寿命, 这些都会增加成本。

在保证净化环境符合GMP要求的基础上, 使用风机变频器适当调整 (如调低) 送风量可以实现节能的叠加效应, 风机既节电, 又节热 (冷) 能。

笔者知悉某口服固体制剂车间净化空调系统运行半年数据显示, 实际运行送风量51 300 m3/h, 设计送风量56 000 m3/h, 设计送风余量4 700 m3/h, 综合节能率>30%。

4 引进自动控制系统节能

通过选择合适的温度、湿度、风量、压差等达到节能的目的。自动控制系统应具有 (但不限于) 下列功能:

(1) 回风温 (湿) 度监测调控。根据回风温 (湿) 度与设定值之偏差, 通过比例式调节一次回风、二次回风和新风的电动调节阀的开度, 电动三通冷水阀/热水阀的开度, 来保证新风回风混合后温 (湿) 度恒定, 达到最佳工作状态。

(2) 空调机组监测调控。根据风机运行状态、故障报警、压差数据等与设定值之偏差, 通过变频器调节送风风机频率, 以保证洁净区域风量恒定、适宜, 达到最佳工作状态。

(3) 洁净区静压恒定控制。根据洁净走廊静压差值与设定值之偏差, 通过比例式调节控制电动新风阀的开度, 以保证洁净区静压恒定, 达到最佳工作状态。

(4) 过滤堵塞报警。初效、中效、高效空气过滤器 (可限产尘量大的房间或进风量接近所设高效过滤风口理论风量的房间) 两端压差接近终阻力时报警, 提示清扫、更换。

(5) 洁净区关键功能间的温 (湿) 度监测。根据安装于关键功能间的温湿度传感器信号, 实现现场在线显示。可依工艺需要, 增加调整局部区域温湿度的设施并自动控制。

(6) 风机联锁保护控制。送风机、排风机、除尘机、消防排烟风机根据系统运行模式设置, 实现自动开启、关闭, 风机故障报警显示。

(7) 对于分为数个净化空调机组或虽一个净化空调机组但分区布管送风的综合制剂车间, 自动控制系统应能实现分区控制。当其中部分生产线或房间不用时, 通过电动比例调节阀及压差传感器自动控制阀门开度, 该生产线区域自动进入值班模式, 即送回风调到较小幅度仅维持房间相对正压需求。

(8) 下班后开启值班风机以维持洁净区内正压。

(9) 针对瞬间压差变化巨大的房间, 执行压差平衡控制功能, 进风采用双稳态定风量调节阀, 分别对应系统运行和停机状态。回风采用变风量调节阀, 根据室内和洁净走廊的压差来调节该阀门的开度, 从而达到房间压差平衡。

(10) 排回风自动切换功能, 在使用产尘少设备、无尘化工艺后, 大部分排风可改为回风以实现节能的目的, 但有的瞬间湿气、热量会很大, 则通过电动开关阀及温湿度传感器对应的焓值和排风管上温湿度传感器对应的焓值进行比较, 实现排回风的自动切换。

(11) 不同运行模式自由切换。

(12) 设定值仅限管理层进行修订, 操作层只能按设定操作或自动/人工切换。

5 选择产尘少设备、无尘化工艺, 变部分排风为回风, 以减少新风量, 节省新风处理能源

5.1推广使用产尘少设备

(1) 局部层流负压称量室 (柜) ;

(2) 无尘投料器 (或SPU系列下吸料吸头类设施) , 粉粒输送宜选择密闭输送系统;

(3) 无尘粉碎作业系统;

(4) 固体制剂制粒机组;

(5) 对于出料时才会产尘的, 配置可移动除风罩, 对产尘处实行负压保护以防扩散。

5.2推广使用无尘化工艺

(1) 改进工艺布局, 建立连续、闭路的生产流程, 避免传递带来的物料损失和污染;

(2) 工艺操作参数优化;

(3) 采用新工艺, 改变落后旧工艺;

(4) 配套自动控制系统, 实现过程的优化控制, 避免人为误操作。

6 其他节能措施

(1) 设置排风/新风热交换器回收热 (冷) 能, 冬季最大可节热70%, 夏季最大可节冷30%;

(2) 净化区排风过滤处理后回收用作一般生产场所舒适性通风;

(3) 净化洗衣间设排风/回风管道, 烘衣时改开排风阀、关回风阀;

(4) 在春秋过渡季节, 充分利用自然能量采用全新风方式或调节旁通风/直通风比例达到节能的目的;

(5) 合理确定净化区域温 (湿) 度标准, 温度控制在18~26 ℃内, 有8 ℃选择余地;相对湿度控制在45%~65%内, 有20%选择余地。在满足工艺要求的基础上, 适当调节温 (湿) 度能达到可观的节能效果。

7 加强净化空调系统节能运行管理

运行管理水平在节能生产方面起到特别重要的作用。企业应加强清洁生产的培训, 培育员工可持续发展的理念, 激励员工的节能、减排、增效、降耗主动性。负责空调系统运行的员工应对空调系统的整体布置、设备性能、调节装置、易损部件、自控特性、应急应变措施等掌握清楚, 按照规程进行周期性的维护保养、调整、管理。为使空调系统经常处于低阻力、低负荷、高效率状态下, 应及时进行下列操作:

(1) 过滤器的清洗、更换;

(2) 换热器的清理擦洗;

(3) 风机轴承、皮带的维护;

(4) 水泵等设备的维保、修理;

(5) 热泵机组、空调机组参数的调整, 等等。

8 结语

净化空调系统的设计与施工分析篇9

1 工程简介

以我国某省会城市省人民医院手术部, 共建设洁净手术室九间, 其中, I级标准的洁净手术室2间, II级标准的洁净手术室3间, III级标准的洁净手术室4间, 所用手术室公用用一个系统。洁净手术部的建筑面积共有1500m2。为了达到医院手术的使用要求, 设计方案应用了独立净化空调机组和集中新排风机组、小型热泵, 冬季和夏季用大楼冷热源的这种设计方案。手术室采用静压箱孔板送风、下侧凹风, 辅房与洁净走廊上送上回。

2 净化空调系统的设计

2.1 设计要求

在空调系统设计方面, 洁净手术室与工业洁净技术大不相同, 洁净手术室主要控制的对象是细菌浓度 (医院区域细菌直径在1μm~5μm) , 不能对洁净度的概念加以过分强调。所以, 洁净手术室的空调系统设计应以以下几个方面为重点:要把关键区域, 如器械桌和手术室的悬浮菌浓度限制在规定的浓度范围内;要做好各个手术室之间的正压气流流量和流向的维持;使其他有害气体浓度和麻醉气体浓度限制在规定的范围内;手术室内各项参数, 如温度、噪声、湿度、照明度等要在规定的范围内。

2.2 设计方法

当前, 国际上有许多种洁净手术室空调净化系统的设计方法, 不同的设计方法, 其设计标准和重点也不同, 经对比分析, 本文的设计使用了独立新风系统的洁净手术部空调系统设计方案, 本设计方案增加了二次回风, 有节能的优点。独立新风系统是分开了手术区域空气循环系统, 集中的设置了手术区域的新风系统, 独立新风系统不承受手术区域内的湿负荷, 辅助区和洁净手术室是通过自身独立的空调机组来实现自身区域内的洁净度和温湿度。洁净手术部空调系统因为带有这种独立新风系统, 整个手术区域就可以使一直处于被控制的状态, 不会因为某一个洁净手术室的空调停止工作而使整个手术区域的压力梯度分布受到影响, 使各个房间之间气流的定向流动受到破坏。

2.3 空调机组的选择

为了使医院的感染率降到最低, 手术部净化空调设计的重要原则就是隔离。根据手术部净化空调使用要求及净化级别的要求, 在本设计方案中, 手术室使用独立的产自德国的医用卫生型净化机组, 辅房和走廊共同使用产自我国的卫生型机组, 这种设计方案节约了投资。这种设计方案, 每个手术室都是独立的小循环空调系统, 室内的空气被净化空调机组抽取, 排出后与新风循环, 经机组处理后又被送进手术室这样就有效减少了因其它手术室带菌空气的混入而引起的交叉感染的几率。

2.4 新风排风机组的选择

设计上, 使用在回风管上开设新排风的办法, 可节省工程资金。要认真计算排风机压头, 否则会有“倒吸”的情况发生。要在新风口和新风机上分别设置初效和中效过滤器, 以有效减少高效过滤器和净化主机的负担;排风系统上也同样要设置初、中效过滤器, 以有效防止系统在停机状态下, 因为自然循环, 使室内空气受到室外空气的污染。

2.5 双侧下回风形式的选择

应注意对空气循环的每个环节, 这样才能保证室内空气的净化效果。虽然回风门对室内的空气分布起不到主要的作用, 但是回风口设在手术室下部, 才能高效地排除室内微生物和尘粒。这是因为微生物和尘粒的跟随速度与气流速度相比相差不大, 当气流的流动方向和微生物与尘粒沉降的方向相同时, 微生物和尘粒就能顺利地流向回风口。在手术进行中, 常常有大多的污秽物产生, 手术进行完毕后, 需要对手术室进行清扫和冲洗, 考虑到以上的因素, 设置地板叫风的效果不好, 在近地面侧墙设置回风口的效果会更加明显。其最为主要的目的就是确保送风气流的二维运动, 降低微生物和尘粒的浓度。

2.6 高效过滤器的选择

过滤器在净化工程中起着非常重要的作用, 其过滤效率与手术单元的净化级别有着密切的相关性, 常规的设计中, 普通净化级别要求的手术室是配备亚高效的过滤器, 高净化级别的手术室配备最高效的过滤器。在本设计中, 为了延长末端过滤器的使用时间, 净化空调系统使用了三级过滤的方法。对于手术室而言, 控制手术感染的重要措施之一就是对空气进行净化, 并严格控制室内尤其是手术操作区域内空气微生物和尘粒的含量。

3 净化空调系统的施工分析

好的设计方案是净化空调系统有效运行的前提, 高质量的施工方案是有效运行的保障。在具体的施工过程中, 要做好以下几点。

首先, 因为风管的制作材料是空调洁净度得到保证的首要条件, 所以一定要选择表面光滑、对尘粒没有阻碍、耐腐蚀的金属材料。风管制成后, 要保证风管内表面的清洁和光滑, 保证表面没有横向接口, 没有加固的筋框等阻碍气体流通的物件。在风管的保管与搬运过程中, 要按照洁净的规定要求。风管的材料选择、进场、验收、加工、制作、保管、搬运和安装的各个环节, 都要有专业的工程师严格把关。

其次, 在机组设备安装之前, 建设单位、监理单位和施工单位三方共同对机组设备进行开箱检查, 监理要做好检查记录, 应该有全套的空调设备的厂家生产许可证和各项合格证书, 进口设备要具备相关部门提供的检验合格文件, 这样才能保证产品的质量。新风过滤器应在安装现场严格检漏, 高效过滤器要选择更换方便、金属边框、不易触及滤纸的产品, 安装前应对空调系统空吹一天以上, 并彻底清扫洁净区和设备层。

再次, 要保证安装人员的洁净度, 安装人员要彻底的洗澡, 戴口罩、穿无尘衣、穿鞋套才方可施工。要对使用的工具、部件进行酒精消毒, 完毕后进行无尘纸检查。达到洁净条件后方可进入施工现场进行施工。

最后, 系统安装完毕后, 要进行系统调试。监理工程师要对每一项的调试内容做好监理记录, 如果再调试中, 系统有问题, 则要协调施工方解决。在风速控制和系统噪声方面, 控制的标准是工作人员和病人没有不适反应。

4 结语

洁净室净化空调系统是整个空调系统中非常复杂的一个部分, 融合了多种学科的知识, 尤其是随着科技日新月异的变化, 节能减排、自动控制等与洁净室净化空调系统融合在一起, 这对设计与施工提出了更高的要求。

参考文献

[1]罗为京.净化空调设计与施工探讨[J].中国科技博览, 2010 (10) .

[2]JGJ71-90, 洁净室施工验收规范[S].中国建筑工业出版社.

净化空调系统常见问题篇10

净化空调系统可以将特定区域的空气温度、湿度、尘埃、细菌浓度等控制在一定的指标范围内, 从而保障人们生产、研究活动所需的特殊环境。净化空调系统作为现代科学技术和工业生产相结合的产物, 在现代生物医学对空气质量要求越来越高的情形下, 对保障空气质量, 保证医药、制剂等免受空气细菌污染具有重大意义。

2. 净化空调系统的基本概况

净化空调系统可以实现对室内空气质量的控制, 其基本运行流程为:

该制药厂主要生产中成药, 有五个净化空调系统, 包括:JK1, JK2, JK3, JK4, JK5, 洁净级别均为ISO 8级, 服务总面积约5148平方米, 其中JK1-JK4功能相仿, 主要应用在生产区, 而JK5则应用于净化洗涤房。该系统的设计温度为夏天23℃、冬天20℃, 均可上下可浮动2℃。本文主要选取JK2为例, 对制药厂的净化空调系统安装调试和维护保养进行探讨。

3 净化空调系统安装调试与测定要点分析

3.1 净化空调系统风量调试

制药厂中的净化空调系统风量控制不同于一般的舒适性空调系统, 除了需要维持洁净室内的温度、湿度外, 还需要维持制药厂净化区域的洁净度, 及时稀释、排除洁净区内的空气污染物。因此, 合理的风量是达到药厂洁净度等级的基本条件, 也是净化空调系统调试的重点内容。

3.1.1 风量调试方法

在进行风量调试过程中, 可以使用流量等比分配法进行, 即首先在系统平面图上标出各风管管段以及风量测定孔、阀门等位置, 保持风管上阀门处于全开状态, 而送风口上的风量调节阀处于中间位置。此后, 便开始从最不利风口处进行调节, 使相邻的两条支路风量比值同设计的风量比值相近或相等。最后, 再对总风管上的风量调节阀进行调试, 使实际总风量在设计风量值的10%范围内。

3.1.2 风量调试步骤

净化空调系统风量调试, 首先需要对空调机组进行单机调试, 具体可以按照下面步骤进行:

(1) 检查空调机组箱内有无异物, 风机叶轮与机箱外壳有无摩擦卡碰情形。保证空调机组内部的清洁干净。 (2) 将通风管道上需要开启的阀门打开, 使送风口处和进风口处的风量调节阀处于90°处, 固定好阀门叶片。 (3) 接通电源, 检查风机叶轮旋转方向有无问题。在确保叶轮正确旋转的情况下, 让风机在额定转速下运行2小时, 检查风机轴承温度, 若在规定的范围内, 则可以判定机组单机运行正常。

判断空调机组单机运行正常后, 便可以进行洁净室空调系统的调试工作: (1) 将机组的中效过滤器拆除, 并运行空调机组12小时后停机, 擦拭风口及洁净室, 安装粗、中效以及高效过滤器。 (2) 对高效送风口进行漏风检测。 (3) 调整高效送风口风量达到设计值, 最终实现风量平衡。

3.2 净化区域系统压差调试

压差控制其实就是使不同级别的洁净室之间生产工艺要求, 洁净室与周围环境之间保持一定的静压差, 从而避免制药各功能房间间发生交叉污染, 保证所产药品质量。只有保证净化区域的合理压差, 保证整个生产厂房内空气的合理流向, 才能满足生产工艺的要求, 故而压差调试也是净化空调系统调试工作中的一个重要组成部分, 在制药厂的净化空调调试中要给予充分的重视。

虽然该制药厂各区的洁净级别均为ISO 8级, 但因为该药厂为中成药生产厂家, 在生产过程中就必不可少的产生大量粉尘, 这些粉尘随着工作人员进出以及空气流动将会散发到其他生产区域。因此, 各个功能房间应沿着人净路线 (非洁净通道→换鞋区→一更→二更→缓冲区域→洁净内走廊) 在任两级区域间保持设计要求压差。

对洁净室的压差进行控制, 可以通过对回风口控制方法来实现。这种方法是通过调节回风口上的调节阀, 通过其阻力的改变实现风量调节, 减小回风口, 增大压差助力, 从而实现压差控制目的。

3.3 净化区域空气洁净度测定

《医药工业洁净厂房设计规范》规定, 制药厂洁净区空气洁净度测试需要以静态条件为依据, 因此, 空气洁净度需要在洁净空调系统运行正常、工艺设备安装但还未运行且洁净区没有工作人员的情况下进行测试。

对洁净区的悬浮粒子数进行测定时, 可以使用BCJ-1尘埃粒子计数器进行科学统计分析。但因为存在一些客观因素, 如测定人员发尘的影响、测点位置的确定等, 都会对测定结果产生较大影响。因此, 为了增加测定数据的准确性, 在对洁净室进行测定之前, 洁净室需要先进行半个小时的自净;测定人员需要穿着洁净服, 采样时尽量保持静止不动或微动。

在测定过程中, 对最小采样点数的确定, 可以按照国际标准GB50073-2001的规定进行。按照该标准, 如果以A表示洁净室面积, NL表示最小采样点, 则最小采样点可以用如下公式计算:NL=A0.5。计算出采样点的数量后, 每个采样点可以分别进行3次各持续一分钟的测定。最终对测定的数据进行分析评价, 如果采样点数不满10个, 则计算测点平均值, 并在与标准误差的比较中推出置信上限。若采样点数大于10个, 则用算术平均值。最终将置信上限、算术平均值与洁净室的空气洁净等级所需求的指标相比较, 要求前者不能超出后者的限值。

4 净化空调系统维护保养措施

净化空调在调试并投入使用后, 要想保证系统持久发挥出良好性能水平, 就必须重视对其的日常维护和保养。

4.1 冬季空调防冻措施

该制药厂处于北方, 由于受自然气候的影响, 冬季较为寒冷, 而净化空调的表冷器和加热器均为易冻裂的换热设备, 如果日常保养不当, 就容易产生冻裂故障, 不单影响空调系统的正常运行, 还给药厂的正常生产活动造成影响。为了能够避免这种现象的出现, 可以采用如下措施:

(1) 在空调使用前对加热盘管进行有效清洗, 去除盘管内的污物, 保证盘管内热水流动通畅, 避免因热水流速低、流量少导致盘管冻裂。此外, 工作人员对热源供应情况应该加强了解和记录, 一旦热源供应偏离正常轨道, 则及时采取防护措施, 保护空调机组盘管的完好。即应及时采取停运检修措施, 查找问题主要原因。比如, 由于堵塞造成热水流动性较低时, 应对加热盘管进行清洗处理等。

(2) 工作人员应该及时将表冷器中残留的水放出, 防止表冷器因水凝结而导致裂损。

4.2 净化空调系统节能运行措施

由于药品生产的特殊环境要求, 药厂在日常生产经营中依赖于净化空调的有效运行, 而且北方夏热冬冷, 空气较南方干燥, 灰尘含量高, 因此, 净化空调能耗比较大, 这就要求对空调系统的节能降耗给予关注。可采取的具体措施有:

(1) 在各个空调系统新风和排风上安装换热回收装置, 以充分利用二次能源, 提升换热效果, 增强机组的运行稳定性。

(2) 净化空调系统中耗能最大部件属风机, 因此, 可以针对药厂的空气要求, 确定合理风速, 通过采用变频调速, 设置合理的风机频率以降低对电能的消耗量。

结束语

净化空调系统作为保障制药厂正常生产经营的重要设备, 要真正发挥空气调节功能, 就必须在运行前对风量、压差等进行科学调试。此外, 还需要注重运行过程中的维护保养工作, 通过采取积极防范措施, 可以有效防止空调冻裂事故的发生, 并实现节能降耗的目的。

摘要：净化空调作为重要的空气质量调节设备, 对现代制药产业具有重要意义。本文以北方某制药厂为研究对象, 分析探讨了净化空调系统调试工作重点, 并对后期维护保养工作提出了一些合理性建议。

关键词：净化空调,调试,维护

参考文献

[1]于光荣, 净化空调系统常见问题[J].机电信息, 2010, 11 (11) :46-49.

[2]王希星, 徐文华.净化空调系统风量和压力调试中发现的几个常见问题[J].洁净与空调技术.2006:43-45.