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摘?要 目前在药品生产企业当中，为了确保药品生产的环境达到国家的相关标准，一定要在生产过程中引进使用净化空调系统。在应用该系统的过程中需要采取有效的节能措施来控制能源的使用，这不仅能够调节生产车间里的温度以及湿度，还可以让该系统的节能运行。
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
张晓博（1980—），男，汉族，河北邢台人，本科，助理工程师，研究方向：工业自动化控制。
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
张晓博（1980—），男，汉族，河北邢台人，本科，助理工程师，研究方向：工业自动化控制。