2019-04-13

段遵亚 - 洁净厂房电气设计的有关分析

洁净厂房，又被称之为无尘车间以及洁净室，是指在一定空间范围内，将空气中存在的各类污染物，诸如细菌、有害空气以及微粒子等有效排除，并根据相关需求的具体范围，对室内洁净度、压力、温度、湿度以及静电等进行控制。不管外在环境出现各种空气变化，洁净厂房内均保持原先的设定洁净度、温度、湿度以及各项性能。洁净厂房涉及诸多电气设备，且具有复杂性较强的生产流程。为有效保障洁净厂房相应的空调系统实现正常稳定运行，要强化相关电气设计。

1 洁净厂房组合空调机组设计

1.1 风量

洁净厂房电气设计要满足洁净度的相应要求，并符合“静态”以及“动态”相关标准。可将洁净厂房分为如下级别：

A级，该级别工作区域要保持送风均匀，将风速控制在0.36m/s到0.54m/s范围内。
B级，该级别动态标准空间控制在60~40次/h。
C级，该级别动态标准空间控制在40~20次/h。
D级，该级别动态标准空间控制在20~6次/h。

另外，要对A级、B级以及C级相应的洁净区存在的悬浮粒子实施有效的动态监测。

洁净厂房借助大量三级过滤处理的洁净空气，对空气中存在的尘埃及细菌进行稀释，并有效控制空气中存在的各类微生物粒子，以符合洁净厂房各级别的不同标准。洁净厂房要保持其洁净度，必须确保风量足够。风量较大的空气处理机组具有较高的强度要求，空调机组相应的框架应具备相应强度，并将系统风量的实际大小作为依据对面板厚度进行选择，要牢固连接框架与面板，有效防止机组在实际运行中发生变形。机组面板要具备良好的保温性能，禁止其保温材料存在脱落物，禁止对毒害成分进行分解。要确保机组内壁板以及相关内置件的光洁，并具有较强的耐腐蚀性。

1.2 风压

洁净厂房通常对三级过滤进行采用。所谓三级过滤，是指初效过滤、中效过滤以及高效过滤。洁净厂房配置的过滤器，按照终阻力对其阻力进行计算。三级过滤器相应的阻力总和保持在700Pa到800Pa之间，还包括表冷器、加湿器以及加热器各自的阻力，洁净厂房通常对集中送风和集中回风的设计方式进行采用，以有效满足洁净厂房对压差进行调节的具体要求，还要考虑对风道噪音相关要求的满足。系统风道具有较高的阻力，要确保机组送风机相应的压头足够大，才能将阻力克服。因此，洁净厂房配置的空气处理机组通常采用无窝壳风机或者后弯机翼型风机作为送风机和回风机。

1.3 温湿度

洁净厂房配置的空调机组不仅要为生产工作人员提供舒适感，还要符合药品生产相关工艺的具体要求，严格控制洁净厂房的温度和湿度，并严格遵循相关要求提高其控制精度。A级、B级、以及C级在冬季和夏季洁净厂房保持恒定的温度和湿度，通常将温度浮动控制在±2℃范围内，将湿度浮动控制在±5%的范围内。

为有效满足洁净厂房对温度和湿度的具体要求，空调机组要具备制热、加湿及制冷等相关功能段，并具备精密控制的具体方式，为促进换热效率实现大幅度提高，要采用亲水翅片作为加热器盘管翅片，并将盘管内采用的不同热媒作为依据对盘管材质进行选择。表冷器以及加湿器相应的滴水盘，要对不锈钢材质进行采用，并采用倾斜设计，实现流畅排水，避免产生积水，防止滋生各类微生物。

1.4 压力

为防止洁净厂房内的空气出现交叉污染，要对洁净厂房相应的正负压进行有效控制。要增强压差控制值的准确性，必须严格要求空调处理机组具有较强的密封性，并将不同洁净级别作为依据，遵循相关规范的具体要求，对机组漏风率进行控制。机组相应的检修门、板各自结构、型式以及相关材料要良好匹配与面板，检修门结构要有效保障门具备良好的密封性能。

1.5 过滤系统

为有效满足药品生产相关工艺的具体要求，要构建系统完善的空气过滤系统。过滤器具备的性能决定了洁净厂房对微生物以及尘埃的实际控制程度。要采用品质优良的空气过滤器，避免发生泄漏，实现对洁净度要求的有效满足。机组相应的初效过滤段、中效过滤段要对相应压差计进行配置。对过滤器进行安装的机组结构，要具备较强的便捷性和高效性，有效保障正常安装空调箱后，对过滤器进行良好密封。初效、中效以及高效过滤器要对材质以及过滤效率相应的检测报告进行提供，要在过滤器前后对压差计检测孔进行预留。

1.6 变频技术

洁净厂房空调具有较大风量，同时，能耗也相对较高。变频技术在洁净厂房相应的空调系统中的应用极为广泛。

洁净厂房相应的空调系统要经过三级过滤器相应的过滤。随着使用时间增加，过滤器阻力也随之增大。在洁净厂房中，对空调处理机组进行选用，要依据过滤器具备的终阻力对送风机电机实际功率进行选型。

在洁净厂房空调系统初期运行阶段，风机压力能实现对系统阻力的有效克服，并有效满足相关使用要求。此时，对变频器进行采用，能有效降低风机转速，并对功耗进行减少，有效实现节能。在系统运行过程中，过滤器阻力呈现出变化，空调系统相应风量随之出现减少。借助风管相应的风量变化或者静压变化，将相关变化数据对变频器进行传输，变频器相应的执行器则增大风机转速，以实现对系统风量具体要求的有效满足，有效调节并保持洁净厂房的压差。

1.7 稳定性和可靠性

洁净厂房相应的空调机组要具备较强的稳定性和可靠性，这就要采购优质的空气处理机组相关部件。在机组内部，要对经过AMCA认证，具有较高品质的风机、电机进行选用，并慎重选用过滤器。

若相关产品需添加化学制剂，要确保机组内部具有较强的耐腐蚀性；部分产品需对爆炸性气体进行使用，要确保空气处理机组具备良好的防静电和防爆性能；部分工艺具有较高的噪声要求，要确保空气处理机组配置良好的防震措施。在正压段对热交换器、加湿器以及过滤器进行放置。

通常，在停机时，将风机相应的新风阀关闭，避免机组内表面出现结露，关闭表冷器后，要继续保持送风，将盘管以及水盘中存在的水吹干，逐步使内壁温度出现回升，避免滋生各类细菌，在正压段放置过滤器，能有效防止过滤器出现受潮，并避免滋生细菌。

2 结语

综上所述，为有效满足洁净厂房相应生产工艺各项要求，洁净厂房组合空调机组要从风量、风压、温湿度、压力、过滤系统以及变频技术等方面强化电气设计。组合空调机组框架要具备较高强度，并具备良好的密封性。