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制藥潔凈廠房空調系統節能設計

2019-2-19 13:44:23 35 來源:原創

潔凈室己經在軍事、工業、醫療、生化等行業得到廣泛應用,并且為新技術、新產品的研究和生產發揮了巨大的作用。但是潔凈室空調系統的高能耗卻始終無法得到解決,成為其發展的一個阻礙。潔凈室的能耗主要體現在兩個方面:?? 是為了保證潔凈室內的潔凈度要求,需要向室內輸送大量的空氣,以稀釋和排出塵埃顆粒,因此大量空氣的輸送,需要耗費大量輸送動力。?? 是為了保證潔凈室內的溫濕度,需要將空氣進行各種降溫和除濕、加

潔凈室己經在軍事、工業、醫療、生化等行業得到廣泛應用,并且為新技術、新產品的研究和生產發揮了巨大的作用。但是潔凈室空調系統的高能耗卻始終無法得到解決,成為其發展的一個阻礙。潔凈室的能耗主要體現在兩個方面:

?? 是為了保證潔凈室內的潔凈度要求,需要向室內輸送大量的空氣,以稀釋和排出塵埃顆粒,因此大量空氣的輸送,需要耗費大量輸送動力。

?? 是為了保證潔凈室內的溫濕度,需要將空氣進行各種降溫和除濕、加熱處理,在這一過程中也消耗了大量的能源。

    根據藥廠的特點,我國藥廠凈化空調系統絕大部分采用了具有新回風功能的一次回風系統,它所服務的空調區域不受其他空調系統制約,具有相對的獨立性。經過表冷器后的空氣,在蒸汽加熱段還要對表冷后的空氣進行加熱升溫,這樣在夏季空氣燴濕處理過程中就存在著冷、熱抵消的能量浪費現象。由于潔凈空調系統換氣次數大系統送風量越大,其冷、熱抵消的能量也就越大。因此,這種舊的一次回風系統在節能方面存在很大不足。

2 制藥廠房空氣凈化系統

    制藥廠房的空氣凈化系統提供的空氣質量直接影響藥品的微粒和微生物污染的水平。潔凈度取決于生產產品的性質和在區域內的操作性質,空氣凈化系統是一動態系統,需要關注系統的運行狀態。在空氣凈化系統中,業界存在有兩種觀念,一是正壓控制,防止外界空氣對環境的影響;二是負壓控制,防止生產過程中產生的微粒污染擴散;空調設計、安裝和運行應滿足不同的目的,所以系統需要嚴格的測試、控制和驗證。

3 針對潔凈廠房設計運行過程中比較常見的一些問題

l) 制藥企業制冷站設備選型時,冷水循環泵、冷卻水循環泵調節性較差,低負荷時能耗較大。

解決辦法:

1 制冷機組按大小搭配,高負荷時,大小機組同時開;負荷降低時,只開大機組;小負荷時只開小機組,相應的水泵功率也減小了。

2 對其中一組循環水泵設調頻控制,對其中1 臺制冷機組設為兩臺泵并聯運行,這樣小負荷時可開1 臺泵運行,減少水泵功率消耗。

3 采用制冷站智能控制系統,由電腦根據制冷站即時出力,綜合調節冷水泵流量、冷卻水泵流量,使冷水泵、冷卻水泵、冷水機組綜合效率達到最高。

2) 空調新風的幾個問題。

1 新風口風速太高。采取措施:實際工程中,新風進風口一般要放大,要控制空調通風系統新風進風口風速。要考慮過渡季節或車間消毒排風時的最大新風量。

2 外包裝間新風量不足,對外包間的舒適性空調,要核算新風量。

3 要考慮過渡季節利用新風。

4 空調季節利用排風能量。盡可能采用全熱回收裝置,特別是凈化空調系統,要盡量采用全熱回收裝置,與顯熱回收裝置相比,能量回收利用率較高。

3) 空調系統水管

風管保冷注意事項:保冷結構不能留有空隙比如風機盤管,一般就裝在房間吊頂內,一旦保冷結構留有空隙,就會產生結露、滴水。保冷層或者保冷層外面的保護層要嚴密,不能有空氣滲人。否則,保冷層性能會嚴重下降。

4) 潔凈室的壓差控制。

    控制潔凈室的壓差,是為了控制潔凈室之間氣流滲透的方向,避免較潔凈的潔凈室被相鄰潔凈室的氣流污染,是室內潔凈度控制的重要手段。介紹維持室內壓差穩定的比較簡便的方法。

5) 空氣過濾器。

    選用過濾器的注意事項:對凈化空調系統來說,空調器的新風處理最好采用粗效、中效兩級過濾器。潔凈室高效過濾器不能采用木框過濾器,以免產生霉菌。對于同一個凈化空調系統,各個房間送風的高效過濾器效率要一致,阻力要相近。

4 系統設計方案

    潔凈廠房空調系統首先是一空調系統,因此,一般空調系統的節能措施,如圍護結構保溫系統變流量排風熱回收選用高效制冷機水泵風機設備等,都可以適用于潔凈廠房空調系統的節能設計。同時,潔凈廠房空調系統有自己的特點,也就有自己的系統節能特點和方式。

4.1 潔凈風量與空調風量分開

    潔凈室送風的功能,一是空調空氣進行溫濕處理,滿足沽凈室的溫濕度要求;二是凈化空氣過濾滿足潔凈室的潔凈度要求一般情況下凈化風量大大超過空調風量如果讓空調送風同時起到空調和凈化的作用,即空調風量和凈化風量不分開,所有的回風都要經過空調箱集中處理此非常大風量經過空氣處理設備時,阻力會很大,風機耗能急劇增大。

4.2 減少空調系統風量

    潔凈廠房對潔凈度的高要求,造就了其空調系統的大風量由空氣動力學的知識可知,動力設備如風機的耗能與其風量的。次方成正比,因此,減少系統風量,對于潔凈廠房空調系統的節能有著重要的意義。

4.3 減少新風量

    由于在潔凈廠房空調系統中,新風負荷占較大比重,因此,減少新風量,對降低潔凈空調系統能耗有著重要意義。

4.4 系統風量控制

    風機系統在非生產時間內也照常運行,不僅消耗能源,且機械磨損大,嚴重影響設備的壽命。實際上當潔凈室無人上班時,其主要的污染物來源也沒有了,排風系統只需要以較小的排風量排出殘留的有害物即可,因此,送風量也可以相應的減少,只要能保持潔凈室的正壓即可另外,即使是在生產狀態下,排風系統的使用情況也不盡相同,因此,按照排風系統的實時情況及時調整送風量,就可非常有效地降低通風空調系統的能耗。

5 結論

    隨著我國信息產業的發展,出現了越來越多潔凈廠房現階段,潔凈廠房空調系統的節能已經成為各生產商降低生產成本,增大競爭優勢,擊敗對手的重要手段。因此,其空調系統的節能也成為研究的熱點和生產商關注的焦點問題;潔凈廠房空調系統因其風量大新風負荷大阻力高等特點,耗能非常高,是一般空調系統的余倍,因此,潔凈室空調系統的節能設計和運行有較強的必要性和潛力;通過減小優化氣流組織,將凈化風量和空調風量分開和減少潔凈面積,可顯著減小系統的送風量;通過設置系統排風罩和其他優化配置措施,減小系統新風量;采用自控手段和加強管理,可優化系統的風量運行這些都將顯著降低系統的耗能水平。


轉載自:微信公眾號 潔凈技術與應用