医药工业洁净厂房暖通节能设计探析

医药工业洁净厂房暖通节能设计探析

任然

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摘要：随着我国医药工业的迅猛发展，洁净厂房的建设规模也不断扩大，暖通工程作为其中的重要组成部分，其主要涉及采暖、空气调节以及通风三个方面，但是由于能源消耗量的增加，给医药生产企业带来了巨大的经济负担。为了切实解决暖通工程耗能高、投入成本高的现实问题，节能设计理念逐步引入暖通工程建设当中，在为医药工业生产提供良好生产作业环境的同时，也给企业节省了大量的生产成本。因此，本文将以暖通节能设计实例，对医药工业洁净厂房暖通节能设计要点予以全面阐述。

关键词：医药工业  洁净厂房  暖通工程  节能设计

引言：随着医疗卫生体系的不断改进，为了确保药品生产环境的安全可靠，必须对制药厂房进行有效的改造，特别是暖通空调净化系统，它不仅要具备良好的气流组织和空气过滤功能，还要具备更高的洁净度，以满足药品生产的需求。暖通工程是医药工业洁净厂房建设当中的一道关键工序，它不仅与生产作业效率息息相关，同时与医药生产企业的经济效益也直接挂钩。但是，由于暖通系统运行与医药工业生产相同步，始终处于高负荷运转状态，这就使得系统耗费的能源量大幅提升，而且也极易缩短暖通系统的使用寿命，给医药生产企业带来难以弥补的经济损失。由于国内经济的发展，医疗保健需求也在逐年增长。在医学领域，技术和药物是直接影响人类健康的关键因素，因此，要为确保医疗质量，不得不注重优质的药品生产，而这些药物的制造主要在医药洁净厂房进行，其清洁度受到净化空调系统的严格控制，以确保药物的安全性和有效性。因此，医药生产企业应当从设计源头抓起，将节能降耗、绿色环保理念与设计流程融合到一起，使暖通工程达到最佳的节能效果。

1. 医药洁净厂房安装暖通空调系统的重要意义

采暖净化空调系统是医药行业的重要组成部分，它不仅可以为患者提供安全、高效的产品，而且还可以有效地改善药品生产条件，从而保证产品质量，提升产品可靠性，同时降低工厂的初始投资和运营成本，成为药品生产质量控制体系的组成部分。供热空调控制系统可以有效地监控药物生产工作条件中的温度、湿度、悬浮颗粒物和细菌，从而保证药品质量符合要求，同样也有效地防止室内空气环境污染和交叉环境污染，为生产者创造更加健康的工作环境条件。由于经济发展，人民对医疗保健的要求日益提高。在医药应用领域，医疗保健设备和用药是威胁人体身体健康的重要因素。对于确保医药品质，研制优质的医疗保健产品是必不可少的。空调净化系统是医药工业生产的重要组成部分，其使用程度直接威胁到药品的质量。为此，探讨暖通空调系统的节能设计显得尤为重要[1]。医药工业生产的暖通空调控制系统能够有效地降低和防止对人体身体健康的不良影响，同时也能够环保要求，在设计中央空调控制系统时，应当充分考虑到洁净舒适的空气条件，以确保工业生产过程的安全性和可持续性。

在制药厂生产的净化空调系统设计中，应当严格遵守医药工业生产工程质量控制规范和相关规范，并且要求空调系统按照法规的要求进行合理划分，以确保基本环境的安全性和有效性。经过精心设计的空气调节系统，引入最新的技术和产品，严格控制环境污染和交叉环境污染，使得医院车间空调系统具有更强的适应性。在药品生产过程中，如果环保条件不符合标准，将会影响药物安全性，危及从业者的身体健康。近年来，国内医药行业发展迅速，《医疗器械安全性工作标准》的颁布实施为保证医疗器械安全性起到了有力的支撑，暖通空调净化系统作为一个至关重要的控制系统，在保证医疗器械安全性方面起到着无法替代的重要性。由于采用药物洁净空调技术，可以有效控制药品生产条件中的细菌、悬浮颗粒物、空气温度、湿度、房间压差梯度和噪声，从而保持药物生产质量处于最佳状态，同时有效防止环境污染和交叉环境污染，为药物生产质量带来安全可靠的环境保障，为职工创造舒适的工作环境。

2. 医药工业洁净厂房暖通节能设计要点

2.1洁净厂房选址

在选择洁净厂房的建设地点时，首先应当考虑厂房周边的自然生态环境，设计人员可以事先对自然环境的相关指标进行监测，监测项目包括空气中的灰尘量、有害气体含量、微小固体颗粒的细菌含量等，如果监测结果显示为超标状态，需要利用过滤器等装置去除空气中的有害成分，使其满足洁净厂房的建设标准要求。另外，由于机场、码头、铁路等经营场所属于微生物聚集区，在洁净厂房址时，应当远离这些区域，如果无法避开，厂房位置应当处于上风口，以防止空气中有害成分的侵蚀。

2.2合理设置换气次数

暖通空调系统的换气次数直接决定着能源耗费量的多少，换气次数越多，能耗越高，换气次数越少，能耗越低，但是，为了使冷量供给能够始终保持适中状态，对于1万级的暖通空调系统来说，换气次数应当介于15—25次/h之间，低于下限极值冷量供应将无法满足生产作业需要，而高于上限极值，空调系统的耗电量将大幅攀升，甚至影响空调系统的使用寿命。同时，在设置换气次数时，应当结合空气中的含尘量大小，如果含尘量过大，应当适当减少换气次数，反之，可以适当增加换气次数。

2.3采用冷凝热回收技术

冷凝热回收是一种先进的节能技术，它能够将中央空调控制系统收集的热量转化为一次性地再热量，有效地避免了电能的浪费。在暖通空调系统过程中，由于空调自动化控制中枢能够准确识别空气温度和湿度，自动调节送风量，从而在不同的空气环境下提供不同的冷量，这一过程需要耗费大量的电力能源，因此，冷凝热回收科技能够有效地解决这一问题，从而节省电能，提高中央空调控制系统的效率。使用全热收回型模块的风冷热泵机组，能够有效地利用空气中的热量，将其转化为电能，从而实现一次回风加热，从而达到理想的室内温度。这种技术的应用，能够有效地改善室内环境，使室内温度更加舒适宜人。由此可见，冷凝热回收技术不但能够降低能耗，节省后期暖通工程运营费用，而且能够保证洁净厂房的室内温度始终保持在标准区间内。

2.4一次回风系统

通过一次回风系统，室内外新鲜空气可以通过表面冷却器冻结除湿后，径直送至中央空调房间内，或者通过加热管理后，再次送入中央空调房间内，这是暖通空调系统中最古老、最基础、最典型的一种方式。该装置的特点是：在热湿处理装置前，回风和清新室内空气混杂，可以有效地应对送风温度较大或厂房内排湿量较大的情况。

一次回风系统具有多项优势：①设备结构简单，有利于节省初始投资；②更加高效地控制室内温度；③有利于实现充分的室内通风换气，从而明显改善室内环境健康状态；④暖通空调设备集中在机房内，维护管理更加便捷。⑤能够合理地调整全年多种工况的能源利用率，⑥具有较长的使用寿命；⑦能够采取有效的消声和隔离振动保护措施，以确保系统的稳定性[2]。

单一回风系统的弊端显而易见：①机房建筑面积较大，风道截面也较大，占据建筑物空隙较多；②一套控制系统可以同时向数个地区提供供给，但当某一地区的负载发生变化时，无法实现精确的调节；③安装中央空调的客房之间还有着室内通风管路的联系，这会导致不同客房之间产生空气污染的状况。④由于冷热抵消，能源消耗较大。

从节能的角度来看，一次回风系统可能不能满足室内环境的质量要求，因此，采用二次回风系统可以有效地提高室内环境的质量，同时也可以节省能源消耗。

2.5二次回风系统设计理念

当室外空气与内部空气混合，形成二次回风，这种系统比一次回风更加节能，可以有效地改善室内环境质量，提升居室气流的洁净度和舒适度。主要由于一次回风系统在新风与室内回风混合时，系统对冷却空气进行二次加热，这就使空调系统产生了大量的能量损失。而二次回风系统可以将一部分回风中的热能输送给空调加热装置，使空气温度迅速上升，这一过程能够节省大量的电力能源。因此，二次回风技术在医药工业洁净厂房的暖通工程中得到广泛应用，并且受到了较为理想的节能效果，为医药生产企业节省了大量的生产成本。

2.6人员净化用室设计方面

在进驻药品洁净室以前，必须按照规定的流程实施空气净化，以确保洁净度。人员消毒空气净化用室是非洁净区与洁净区中间的转换区，其室内空气清新水平应当比相邻洁净区低某个数量级，压差层次也应该充分考虑空气流动形态和分布情况，一更、二更、缓冲区和洁净区的空气清洁度应该逐步提升，以确保药品厂房的洁净度。对于确保药品洁净室的正常运行，以及在室内空气遭到短暂污染时，能够有效地将洁净度较高的室内空气流向洁净度较低的室内空气，应当按照技术规定，保证正压或负压的水平。对于确保医药洁净室的洁净度，应按照生产工艺需要设置合理的压差阶梯，即便洁净度级别一致，也应在各个功能区域或操作工序相互之间保留合适的压差阶梯，以优化空调设计，适应各个空气净化领域的洁净需要，从而提高洁净室的洁净度和效率。在相邻两个房间内部，压力差的形成主要取决于气流的流动，如果没有气流的流动，压力差就不存在。因此，为了确保室内外空气质量的流通，科学布置空调通风是必不可少的。为此，可以采取一系列措施，比如统筹安排，合理地竖立通风墙，保证风口相互之间的有序连接，防止在使用过程中风口彼此间的作用，并按照各个的空气回流部位装设适当的调节阀，以适应室内空气调节分配的需求，进而有效地减少压力差的产生，提高室内空气的流动性能，改善室内空气质量，提升室内空气的舒适度。通过改进空气净化技术，我们可以保证空气流通的有效控制。

2.7污染物隔离

医药生产中所产生的废气会对环境造成严重影响，因此在设计中，应依据装置的工作环境、工作方式和能力，以及环境污染源的多少，采取合理的措施，有效控制废气的扩散，并减少对周边环境的不良影响。对于有效地避免危险有害微生物侵入空间，室内环境应采取负压技术，并依据环境污染源的情况，采取部分抽气法过滤废气。此外，在洁净区设计时，应慎重选用直排控制系统，以免增加能耗。在洁净生产区，应当采取有效措施来控制有机合成溶媒、灰尘、热湿空气和异味、青霉素、甲乙类易燃易爆化学物质、三类危险水平之上的病原体操作、放射性物质等各种类型的废物的排放，并且应当与其他医疗洁净室维持相应负压，以确保环境的安全和卫生。

结语：

暖通节能技术在医药工业洁净厂房中的实际应用，不但具有较好的节能效果，而且也能够提高医药生产企业的经济效益，因此，暖通工程设计人员应当秉持“节能降耗”的设计理念，减少能源消耗量，促进自然生态环境和谐，为企业的健康可持续发展提供强大的技术支撑。

参考文献：

[1]高向荣.探究医药行业净化空调的节能设计[J].中国设备工程,2020(20):143-145.

[2]邱晓枫,王文强,张成龙.医药洁净厂房暖通空调系统设计探索[J].工程技术研究,2020,5(13):206-207.