醫(yī)藥潔凈廠房空調(diào)設計研究

　　【摘 要】為了保障醫(yī)藥的生產(chǎn)質(zhì)量，必須嚴格控制醫(yī)藥潔凈廠房的潔凈度、濕度、溫度及壓力等。本文研究了醫(yī)藥車間空調(diào)的設計問題，介紹了潔凈廠房空調(diào)設計應該注意的問題，指出空調(diào)設計的方法，供醫(yī)藥相關行業(yè)參考。 

　1、引言 

　　改革開放以來我國已經(jīng)進入了快速發(fā)展時期，工業(yè)化促進經(jīng)濟發(fā)展的同時也嚴重影響人們的身體健康，藥物產(chǎn)業(yè)在這樣的大環(huán)境下產(chǎn)生并發(fā)展，為了保障國民健康，國家推廣使用了《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（簡稱GMP），并且將其確定為藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理的主要地位。 
　　藥物制劑生產(chǎn)的廠房的潔凈程度直接影響藥物的功效及對人體的危害程度，所以必須進行嚴格地規(guī)范，最大限度地避免污染、交叉污染、混淆和差錯，需有恰當?shù)恼彰?、除塵、控溫設施，做好生產(chǎn)區(qū)、儲藏區(qū)等潔凈工作等。藥物生產(chǎn)時，要嚴格控制其周圍的環(huán)境，藥品如果出現(xiàn)質(zhì)量問題，會對生產(chǎn)企業(yè)造成經(jīng)濟損失，如果這些藥品管理不善進入流通市場必將影響人們的生命健康。所以在藥物的生產(chǎn)時，生產(chǎn)環(huán)境必須達到潔凈的標準。 
　　隨著現(xiàn)代化發(fā)展的需要，潔凈廠房就應運而生，并且廣泛應用于半導體工業(yè)、生物化學制藥及食品生產(chǎn)企業(yè)。潔凈廠房的設計應該考慮的問題很多，本文就醫(yī)藥車間的空調(diào)設計問題進行了詳細的探討，介紹了潔凈廠房空調(diào)設計應該注意的問題，指出了空調(diào)設計的方法，供醫(yī)藥相關行業(yè)設計參考。 
　　2、醫(yī)藥潔凈廠房的特征 
　　藥物生產(chǎn)規(guī)范明確指出，藥品生產(chǎn)過程要嚴格控制溫度及適度，在保證藥品生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，保證藥物成產(chǎn)人員的舒適度。新實施的GMP規(guī)定對于百級到萬級的潔凈廠房應該控制溫度在20―24攝氏度，相對濕度在45%―65%；對于一些無特殊要求的廠房，應該控制溫度在180C―260C，相對濕度在45%―65%。潔凈廠房的焓差比較大，一般來講潔凈空調(diào)所需要的新風量，應取各送風量的最大值，生產(chǎn)人員需要新鮮空氣量應大于40m3，且潔凈空調(diào)一般局部排風量較大，為了保證各房間所需的正壓風量，需要補充大量的新鮮空氣量，受到生產(chǎn)過程產(chǎn)生的散熱、散濕影響，所以空氣處理焓差大。潔凈廠房中空調(diào)系統(tǒng)運行時間比較長，有些藥物生產(chǎn)企業(yè)是全年不休息的，這就使得潔凈空調(diào)系統(tǒng)全年運行，切應該根據(jù)室外的氣候條件對潔凈廠房的濕度、溫度、潔凈度進行適時的調(diào)整，保證醫(yī)藥生產(chǎn)的順利進行?？傮w來講，潔凈廠房空調(diào)設計面臨的問題是比較大的。 
　　3、凈化空調(diào)設計問題 
　　醫(yī)藥潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)是特殊的空凋系統(tǒng)，其余一般的家用空調(diào)系統(tǒng)相比在控制壓力、能耗、氣流的組織及污染過濾等都有很多不同，設計中應該注意。 
　　3.1 送風系統(tǒng)選用及注意的問題 
　　醫(yī)藥潔凈廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風及回風管道復雜，且管道較長，所以一般的局部阻力比較大，如果采用單高壓風機系統(tǒng)將會產(chǎn)生較大的噪聲及振動，在設計中一般采用雙風機系統(tǒng)。但是在設計中仍然存在不少問題，比如：設計選用的風機風壓偏大，浪費能源，比如某制藥廠凈化廠房的凈化空凋系統(tǒng)采用采用了雙風機方案，設計風量分別為13786m3/h和7725m3/h，在各系統(tǒng)總送回風管及過濾器閥全開下，實測風量比設計風量大50%左右，如果只開送風機，不開回風機，實測風量只比設計風量少5.1%。這是由于風機的全壓大于系統(tǒng)阻力，使得風量增大，一般來講要人為的增加系統(tǒng)阻力，造成能耗增加。在設計凈化空調(diào)系統(tǒng)時應該對系統(tǒng)的阻力根據(jù)系統(tǒng)沿程及局部阻力進行詳細的計算，根據(jù)計算結果選擇風機風壓，避免余量過大。 
　　3.2 壓差及氣流問題 
　　目前空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試過程中經(jīng)常遇到潔凈區(qū)內(nèi)的緩沖和更衣室之間壓差過大或無法調(diào)出壓差的問題。人凈區(qū)內(nèi)的緩沖及更衣間之間的壓差以及氣流流向問題目前的研究很少，許鐘麟給出了建議值如表1所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)正壓氣流只允許由高級別區(qū)流向低級別區(qū)，一般應在潔凈度區(qū)別較大的區(qū)域間設置人靜區(qū)，人凈區(qū)內(nèi)各個功能房間應順人凈路線進入方向保持正壓，例如：人凈路線為換鞋、一更、二更、緩沖、潔凈區(qū)，壓差順其逐步升高，一般相鄰區(qū)域壓差應該控制在5Pa，考慮到潔凈級別的不同壓差可以選取10Pa―20Pa，在這樣的壓差梯度下，不但可以保持人凈區(qū)的潔凈度，且可以有效的隔離潔凈區(qū)內(nèi)的潔凈度，使其不受污染。 
　　壓差是建立在氣流流向的基礎上，沒有氣體流動就不可能有壓差，并且壓差與氣流流動的速度呈現(xiàn)正比例關系。目前一般的壓差問題主要是由于氣流流向造成的，而氣流流向主要是由于風口布置不當引起的。不同潔凈級別的區(qū)域共用回風隔墻，回風口直接安裝在隔墻上由于壓差梯度的原因，導致人凈區(qū)的回風口無法回風，反而有正壓風通過回風口進入人凈區(qū)造成污染。所以應獨立設置回風墻、潔凈區(qū)房間回風應采用回風道方、回風口應設調(diào)節(jié)閥、準潔凈區(qū)的壓力方向應與人凈路線方向相反。 
　　4、空調(diào)系統(tǒng)設計實例分析 
　　某制藥廠占地面積273.736畝，建筑面積20210m2。是小針劑、固體制劑、大輸液等生產(chǎn)的綜合生產(chǎn)廠房，根據(jù)藥物生產(chǎn)要求，車間里的空氣潔凈度要達到1萬級，切相對濕度也需嚴格控制。 
　　4.1空調(diào)設計方案 
　　廠房內(nèi)采用全空氣系統(tǒng)，局部采用風機盤管與吊柜式空調(diào)組合系統(tǒng)。潔凈區(qū)的氣流形式采用為：頂送側(cè)下回、非潔凈區(qū)采用頂送頂回的方式，風管用PEF保溫。嚴格對空調(diào)進行分區(qū)：小針劑廠房、固體制藥車間、質(zhì)檢辦公樓采用2套凈化空調(diào)系統(tǒng)、提煉車間5套凈化空調(diào)系統(tǒng)其他采用一套空調(diào)系統(tǒng)。萬級潔凈廠房采用初―中―高過濾，組合空調(diào)器處理空氣的初、中效過濾和焓、濕等，高效過濾裝置安在送風口處。在疏散走廊設置排煙系統(tǒng)，排風系統(tǒng)與新風電動閥相連，在排風的同時供給新風，保證空調(diào)房間的空氣平衡。有粉塵的操作室應保持負壓，設備夾層設機械通風，通風換氣為2―10/h次選用。空調(diào)水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)。 
　　4.2 空調(diào)送風量的確定 
　　制藥凈化廠房是不同潔凈級別區(qū)域組成，各區(qū)域的熱濕負荷不同，為了滿足不同區(qū)域的生產(chǎn)要求，就要使每個房間送風狀態(tài)點不同。但藥廠凈化空調(diào)系統(tǒng)的特點是將不同潔凈度的廠房設置在同一個空調(diào)系統(tǒng)中，而一個空調(diào)系統(tǒng)只能有一個送風狀態(tài)，這大大增加了空調(diào)系統(tǒng)的復雜性。為了在一個潔凈空調(diào)系統(tǒng)中同時達到不同的溫、濕指標，一般是選擇一個合理的系統(tǒng)送風溫差即送風狀態(tài)點采用一個機器露點下確定多房間送風量的設計方法。 
　　5、結語 
　　藥物制劑生產(chǎn)廠房的潔凈程度對藥物質(zhì)量有直接影響，廠房的潔凈度很大程度上受空調(diào)系統(tǒng)的影響，本文介紹了潔凈廠房的特點，分析了空調(diào)設計應該注意的問題，對空調(diào)系統(tǒng)設計提出了思路，供相關部門參考。