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长沙汇仁药业gmp洁净生产车间空调系统设计
资料来源:广州启绿空气净化设备有限公司   日期:2011-06-20   人气:   标签:

长沙汇仁药业gmp洁净生产车间空调系统设计----刘 志 敏

  随着科学技术的进步,经济的发展,人们对工作环境舒适度的要求越来越高,适宜的空气环境是舒适工作环境的一个很重要因素。空气的品质主要指:空气的温度,相对湿度以及空气洁净度。人们在一个舒适的工作环境中,不仅有利于自身的健康,而且能提高工作效率,保证产品质量。

    空气洁净技术是创造洁净空气环境的一门技术。长沙汇仁药业gmp洁净生产车间空调系统设计20世纪中后期,空气洁净技术开始进入生物和医药行业。和普通产品不同,药品是关乎人类健康的特殊产品,在生产过程中有着极为严格的要求。从原材料、生产过程、设备、软件到人员操作都有着明确的规范。为防止生产中的药品、包材受到污染,使得药品生产的环境控制和规范生产达到药品质量的要求,空气洁净技术必不可少。

  因此对药品洁净生产车间空调系统设计有着重要意义,对车间进行洁净空调系统,合理设计车间车间净化系统,对整个医疗行业的发展有深远的影响。

  二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):

  江泽民在任电子工业部部长时,即指出:“…洁净技术是一门跨行业、跨部门、跨学科的综合性新兴分支学科,…我们必须善于借鉴、吸收各个行业、学科的已有成果、经验和长处…不断提高洁净技术水平。”随着科学技术的进步,经济的发展,洁净技术的应用越来越广泛。诺贝尔得奖者著名的科学家杨振宁在XX年中国科协学术会议年会上判断,未来的二三十年中①芯片的广泛应用、②医学与药物的高速发展、③生物工程这三个方面将成为科技发展的火车头,是未来科技发展的三大战略方向。要满足这三大方向,除了工艺本身的技术需要提高,最重要的是要向洁净环境挑战,创造一个洁净度更高的室内微环境。

  如今,现代工业产品生产和现代化科学实验活动要求微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性,带来洁净技术也随着科学技术的发展和工业产品的日新月异而健康、高速地发展,并在三大战略外的食品、化妆品、军工等行业有更好的表现。要创造一个良好的洁净室微环境,一套高效、安全、可靠、实用、简单的空气洁净系统设备便是发展的重点。

  我国的洁净技术和设备与国外先进国家相比差距是明显的,我国1965年才开始生产的hepa过滤器,比国外晚了十五年。1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器比国外晚了二十年。0.1微米洁净技术和设备在国际上先进国家已成为成熟技术,我国则刚刚起步。美国asyst公司、德国mw公司发展的使用隔离技术的亚微米生产微环境系统设备和技术在近几年中得到广泛采用。该项最新的洁净技术在100级洁净度的洁净厂房中,采用工艺设备局部使用隔离技术的微环境,把投资比例压缩到高级别的微环境,消除了操作者与工艺设备运行的二次污染源产生对集成电路成品率和可靠性的影响作用。

  但随着我国高新技术的迅速发展和微电子工业、光纤工业、液晶显示工业及光电器件工业、生物工程、医药工业的发展,我国潜在的巨大的洁净技术产品市场,以每年40%~50%的增长速度在增加。

  三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的途径(研究手段):

  (一)空调洁净工程的设计时应考虑环境受控,实际控制要考虑下列因素:(1)温度;(2)湿度;(3)风量(送风、新风、排风);(4)风速;(5)压力;(6)洁净度;(7)菌落数cpu;(8)噪声;(9)照度;(10)静电;(11)微振;(12)介质纯度;(13)气流组织;(14)自静时间;(15)分子污染amc;(16)可燃气体、有毒气体浓度。参照《采暖通风与空气调节设计规范》和《洁净厂房设计规范》以及实际工作要求,确定各参数控制范围。

  (二)为了调节室内空气品质,需要进行合理的空调系统设计。首先最基础的是进行负荷计算,符合计算方案合理性直接影响到结果的准确性及合理性。而结果的合理准确性又直接影响到空调系统设计的合理性。本次计算主要通过围护结构的负荷计算方法——谐波反应法和工程概算法。

  (三)根据负荷计算结果,确定送风量和气流组织。严格按照《洁净厂房设计规范》要求。合理设计空调系统。根据《工业通风》和《空气调节》合理布置送排风口位置,分配风量以及选用风口形式。以便用最小的通风量达到最佳的通风效果。一般通风房间的气流组织有多种方式,比如:上送下回、上送上回、下送上回、中送风。并对气流分布进行计算。主要考虑以下因素:(1)考虑射流受限的修正系数,k1;(2)考虑射流重合的修正系数,k2;(3)考虑非等温影响的修正系数,k3。现行的“采暖通风与空气调节设计规范”gbj19-87规定:舒适性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s;夏季不应大于0.3m/s;工艺性空气调节工作区风速宜采用0.2-0.5m/s.此外,对送风口的出流速度uo值应考虑高速气流通过风口所产生的躁声,因此在要求较高的房间应取较低的送风速度,一般的取值范围为2-5m/s.排(回)风口的风速一般限制在4m/s以下,在离人较近时应不大于3m/s.考虑到躁声因素,在居住建筑内一般取2m/s,工业建筑内可大于4m/s.设计时要根据有害源,工人操作位置,有害物性质及浓度分度等具体情况。按以下原则确定:
1)排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域,把有害物迅速从室内排出;

  2)送风口应尽量接近操作地点,送入通风房间的清洁空气,要先经过操作地点,在经污染区排至室外;

  3)在整个通风房间内尽量使送风气流均匀分布,减少涡流,避免有害物在局部地区积聚。

  (三)空调设备选型:查《中央空调设备选型手册》。应遵循该原则:所选设备能满足工况要求,并且经济上实惠,不会产生二次污染,如躁声、有害气体。

  四、设计(研究)进度计划:

  (一) 设计准备阶段

  (1)接到任务书后,根据设计对象的有关内容,广泛查阅国内外有关参考资料。了解洁净生产车间空调设计的最新发展状况和研究方法。初步估计空调负荷和确定系统,为整个设计确定原始依据。

  2、初步设计阶段

  (1)根据空气洁净度的要求确定新风量的大小。冷(热)、湿负荷的计算:通过围护结构的传热量,人员的散热量与散湿量,照明的散热量,设备的散热量。

  (2)确定空气的处理方案并计算所需的送风量:确定夏季和冬季空气处理的方案,选择空调系统,确定送风温差和送风量,计算新风量、回风量和处理风量。

  (3)空调设备初选:对设计工况下的设备的构成、运行参数、运行调节等提出要求。

  (4)空调系统设计:风管的设计计算,系统的水力计算,风口的选择计算,气流组织计算及风机盘管选择计算,冬季过程校核计算。

  在初步设计阶段,完成计算书、说明书和部分设计图纸。

   3、施工图设计阶段

  画出施工图设计由平面图、系统图组成。

  4、工程预算阶段

  长沙汇仁药业gmp洁净生产车间空调系统设计根据施工图纸及施工方案进行工程概算。

 参考文献:

  [1] 陆耀庆 。《实用供热空调设计手册》。 中国建筑工业出版社。

  [2] 张克菘,周吕军。《采暖通风与空气调节设计规范》 gbj19-87。

  [3] 李先洲,李景田。《洁净厂房设计规范》gbj19-87。

  [4] 孙一坚。《工业通风》。 第三版 。中国建筑工业出版社。1994。

  [5] 赵荣义,范存养。《空气调节》第三版。中国建筑出版社。1994。

  [6] 俞炳丰。《中央空调新技术及其应用》。 北京。化学工艺出版社。XX。

  [7] yonggao yin,. experimental studies on the dehumidifier andregenerator of a liquid desiccant cooling system [j].thermalengineering,2o00,2o(3):253—267。



 

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