浅谈药厂固体制剂车间净化空调系统的节能措施_张帆.pdf

2012年6月 洁净与空调技术C C Air volume; Energy saving; Double- effect heat recovery张帆，女，1 9 8 2 年 1 1 月生，硕士430077 湖北省武汉市武昌黄鹂路 25 号武汉医药设计院13545114930E- mail: zhfan520@收稿日期：2011- 11- 240 引言药厂固体制剂生产过程中极易产生大量的粉 尘，根据规范规定，其室内净化空气调节系统的空 气不应循环使用因此，在常规的工程设计中，如 粉碎、过筛、称量、压片、胶囊、混合、制粒等产 尘量大的固体制剂车间， 室内空气均需经过除尘过 滤后排至室外，这必然造成空调系统新风量增多， 新风比升高， 甚至可能需要采用全新风系统 然而， 对固体制剂车间而言， 处理新风的能耗约占整个生 产过程能耗的65%~70%，能耗巨大，因此固体制 剂车间净化空调系统的节能问题已迫在眉睫 本文 结合工程实例， 来探讨固体制剂车间净化空调系统 的节能措施1 工程概况本工程位于广州市，洁净区建筑面积为 7750 m2。

该工程主要生产片剂、胶囊和颗粒 3 种剂型 的产品，这3种属于最常见的固体剂型，生产使用 量大该洁净区的级别均为十万级车间内净化空 调系统根据车间生产区划分，方便进行生产调节 其中生产片剂、胶囊剂、颗粒剂分别单独设立空调 系统，辅助生产区为一个空调系统由于该工程位 于广州市，全年室外空气湿度较大，故本业主要求 本工程净化空调系统无需加湿2 节能措施2 . 1 尽量采用无尘化工艺和产尘少的设备药品生产尽量采用无尘化工艺和产尘少的设 备，避免混药、交叉污染等情况发生，保证生产符 合 GMP 规范要求，减少粉尘也使空调系统排风量 减少，节约能耗如本生产车间称量、粉碎、 过筛、 总混、快速整粒、一步制粒及整粒等工序的粉尘产 生量较大， 按照一般的空调做法是将整个房间的空 气全部除尘后排至室外，能源消耗很大经与业主 协商后， 在称量间采用称量柜， 其原理图见图1 房 间洁净气流经中效过滤器后进入称量柜， 通过风机 把这些气流经高效过滤器送入洁净工作台， 部分气 流经高效过滤器排至室内 由于排至室内的气流经 过高效过滤器，故认为此气流是洁净气流，此房间 无需排风图1 称量柜原理图对于其他易产尘的房间，业主购入的设备几 乎达到无尘化生产水平， 只有在出料时才会有粉尘 逸出。

基于此种情况，本车间在设备出尘口根据设 备形状采用了可移动式除尘罩当不出料时，房间 可回风，极大地节约了能耗2 . 2 局部排风除尘洁净室设置回排联锁按照以往设计原则，一些在工艺流程上只需 间歇开停的排风除尘设备， 在生产中一直处于开启 状态，这造成了大量的能耗但是如果它们停止运 作，整个房间的排风量就会大比例下降，导致房间 静压上升，送风量也随之减小，换气次数下降，甚 至会破坏相邻同系统房间的压差 本工程充分考虑这些因素，在有局部除尘设 备的洁净室的回风支路上安装一个电动阀， 此电动 阀根据房间压差自动调节回风管风量， 以保持房间 压差恒定当整个空调系统开启时，洁净房间全回 风当工艺设备需除尘时，手动打开除尘器，房间 除尘排风，房间压差变小，这时房间回风管电动阀 根据房间压差自动调节回风量，回风量减小，以维 持房间压差不变图2为该工程湿法制粒及整粒房 间的空调系统图 由于该房间绝对及相对压差都没 有发生变化， 整个系统改变的仅仅是回风系统中减 少的原先局部排风设备的风量， 该风量对于整个系 统的影响可以忽略不计图2 湿法制粒及整粒房间的空调系统图2 . 3 组合式空调机组中设置盘管式双效热回收装置对于本工程中某一洁净空调系统，其整个系 统主要是压丸和胶囊填充房间。

这些房间的工艺设 备自带除尘器，除尘器和工艺设备同时运作，工艺 设备除尘虽然密闭操作，但是其从房间内吸风，房 间送风量与渗入风量之和刚好等于工艺设备所需排 风量， 故可认为房间全排风 该系统送风量为27100 m3/h，新风比为 73.8%按照常规做法，空调流 程如图 3 所示为了维持房间恒定的温湿度，夏 季空调系统还需开启蒸汽再热系统，再热量为 30 kW，这极大地增加了空调能耗本工程中采用在 组合式空调器中设置盘管式双效热回收装置， 其空 调流程见图 4，夏季不需再开启蒸汽再热系统对比图 3 和图 4 可以看出，在新风比比较大的情况 下， 采用盘管式双效热回收装置可以有效地节约能 耗 粗效新回风混合段→中效段→表冷段→加热段 →送风机段→均流段→中效段→出风段图3 常规做法的空调流程图粗效新回风混合段→中效段→双效热回收盘管、 表冷、双效热回收盘管加热→加热段→送风机段 →均流段→中效段→出风段图4 本工程AHU36 系统空调流程图盘管式双效热回收装置示意图见图 5其原理 是：夏季，待冷却除湿处理的高温空气经过前置热 回收盘管时，盘管内液体介质（清水或乙二醇水溶 液） 会吸收空气中的热量被加热， 空气同时被冷却 ； 在后置的热回收盘管中， 液体介质遇低温空气被冷 却，空气被加热（再热） ，从而实现能量回收。

其显 热回收效率可达 50%，设备及运行成本低，可靠 性高， 适用于整个供冷季都需要提供再热的恒温恒 湿空调系统图5 盘管式双效热回收装置示意图3 结语本工程除了采用上述的节能措施外，同时， 空调机组中送风机还采用了变频调速控制技术， 可 使风机在实际工作状态下的运行功率远小于额定功 率 本工程所有的净化空调系统根据实际需要均考 虑了以上的节能措施，有效地降低了空调的能耗， 减低空调运行成本，提高企业的经济效益，得到业 主的一致认可参考文献[1] GB 500457- 2008 医药工业洁净厂房设计规范[S]. 中国计划出版社 [2] 周渊. 固体制剂车间净化空调系统的节能措施与工程实例[J]. 医药工程设计 [3] 韩蓓蓓, 梁毅. 固体制剂GMP 综合车间设计实例探讨[J].中国制药装备 [4] 黄恺,周志钢.固体制剂车间间歇性局部排风设备对压差影响的解决方法[J]. 能源研究与信息,2004,20(4). 68 . 洁净与空调技术CC&AC 2012年。