生物制藥中凈化空調(diào)及其自控系統(tǒng)的應(yīng)用分析

商林+孫永論+傅忞

【摘要】 生物制藥生產(chǎn)中存在較大風險，會給制藥行業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損傷和社會損失。生物制藥行業(yè)中普遍存在高能耗現(xiàn)象，空氣凈化是藥品生產(chǎn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此生物制藥過程中，優(yōu)化空氣凈化系統(tǒng)，加強空調(diào)自控系統(tǒng)，減少空調(diào)能耗，優(yōu)化運行。

【關(guān)鍵詞】 生物制藥 凈化空調(diào) 自控系統(tǒng)

生物制藥車間需保證環(huán)境的清潔衛(wèi)生，凈化空調(diào)是制藥廠必備器械。而生物制藥中凈化空調(diào)的實際應(yīng)用過程中，空調(diào)運行中干擾因素及高能耗受到重點關(guān)注。而優(yōu)化空氣凈化系統(tǒng)，保證凈化空調(diào)可靠運行則十分必要。

一、生物制藥中凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計原則

首先設(shè)置一般空調(diào)系統(tǒng)、兩級過濾送風系統(tǒng)和凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置要在不同地方設(shè)置；同時要分開設(shè)置運行班次、規(guī)律和時間不同的凈化空調(diào)系統(tǒng)；對具有危害性的物品或氣體需分開并各自設(shè)置凈化空調(diào)；若要設(shè)置差別大的溫濕度，需分開設(shè)置凈化空調(diào)；其次要分開設(shè)置單向流系統(tǒng)和非單向流系統(tǒng)。最后在劃分凈化空調(diào)系統(tǒng)時，需要合理布置和劃分送風、回風和排風管道，避免各種管道的交叉重疊。

二、凈化空調(diào)在生物制藥過程影響因素

1、供電。生物制藥企業(yè)擁有的設(shè)備具有大功率，電壓變化率大，多會出現(xiàn)高度的脈沖干擾。有資料統(tǒng)計電源輸入、過壓、短路等會導致凈化空調(diào)出現(xiàn)誤動作。2、過程干擾。凈化空調(diào)是作用于生物制藥行業(yè)整個生產(chǎn)車間，此時需保證足夠長的傳輸路線。而輸電線路運行中，設(shè)備漏電及缺乏完善的接地系統(tǒng)等，會直接影響空調(diào)運行。另外各輸電線路共同使用一根電纜，線路設(shè)備相互影響干擾，則會影響系統(tǒng)運行。3、場干擾。自控系統(tǒng)周圍具有大量磁場、電磁場和靜電場等，通過電源或傳輸線，影響凈化空調(diào)等自控功能，致運行過程中出現(xiàn)電平變化或脈沖干擾信號。4、電磁干擾。凈化空調(diào)自控系統(tǒng)輸電線路工作負荷量大，需計算繁多的電路功能模塊。而凈化空調(diào)運行期間會出現(xiàn)射頻干擾脈沖并進行吸收，造成數(shù)字電路間電磁干擾，影響凈化空調(diào)運行。

三、凈化空調(diào)自控系統(tǒng)的優(yōu)化措施

1、加強凈化空調(diào)自控系統(tǒng)抗干擾功能。首先對供電系統(tǒng)的抗干擾，對供電系統(tǒng)各功能模塊均可采用直流電源供電，分別使用獨立的變壓、濾波、穩(wěn)壓電路等，避免集中供電，電源散熱快；交流電引入線使用粗導線，直流輸出線使用雙絞線，在最大程度上減少配線長度。場干擾預(yù)防應(yīng)采用良好屏蔽及正確接地，其中感應(yīng)體接地，采用屏蔽層信號線并單端接地；線路設(shè)置時，電源電路和控制、檢測電路期之間不要使用共用線。最后行軟件抗干擾時，多通過軟件補償對軟件干擾進行控制。軟件濾波的實施，是對有用信號和干擾信號進行準確識別，在確定干擾信號后，并將其過濾。為此，要明確干擾信號出現(xiàn)時間，在干擾信號出現(xiàn)的時間段輸入口進行封閉，進而濾掉干擾信號；其次是比較不同位置接收到的準確無誤信號，通過既定邏輯關(guān)系確定信號有用無否，然后過濾掉干擾信號。

2、自控系統(tǒng)各功能控制。首先要控制氣流組織和壓差，對潔凈要求等級為6-9級，采用非單向流氣流流型，等級5級采用單向流氣流流型；一般回風洞口上邊高度的設(shè)置，需高于地面50cm，回風洞口下邊高度要高于地面10cm；回風口處氣流速度應(yīng)在1.6m/s以下。送風口使用高效過濾器風口。壓差控制是要控制潔凈室與周圍空間維持一定壓差，潔凈室與非潔凈室壓差應(yīng)高于5Pa，高于外壓差10Pa。在處理空氣時，應(yīng)用二次回風系統(tǒng)，先混合部分回風和新風，在處理后混合剩余回風，送至潔凈室。其次設(shè)計防排煙和排風系統(tǒng)。防排煙設(shè)計根據(jù)潔凈廠房疏散走廊設(shè)置機械防排煙設(shè)施，排煙機房要單獨設(shè)置，排煙分管的設(shè)置選用鍍鋅鐵皮。排煙風口應(yīng)選擇常閉型，與排煙風機聯(lián)鎖。設(shè)計排風系統(tǒng)時，應(yīng)在滅活室、乳化室單獨設(shè)置局部排風裝置，避免局部排風室外氣流倒灌。而在排風機出口設(shè)置高效濾過器，在關(guān)閉排風管各功能后，才能對設(shè)備進行消毒。

3、凈化空調(diào)自控系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化。首先要控制風量，確定變頻風機的頻率，使輸出風量趨向于設(shè)定風量，按照潔凈室換氣次數(shù)確定電動風閥量，使電動風閥量較多最?。黄浯慰刂莆⒄龎?，計算各方間的壓差，期間與變頻風機的聯(lián)動組成回路，在最大程度上減少風量輸送。最后控制溫濕度，在冷凍水管道上安裝電動閥門，在采集回風總管的溫度信號后，并與設(shè)定溫度進行計算，進而對電動閥開度予以動態(tài)調(diào)節(jié)。并通過軟件內(nèi)部對編程模塊的限制，確定閥門開度，能在最大程度上節(jié)省冷量、蒸汽熱量等能源。最后要控制死區(qū)，當回風溫度進入死區(qū)區(qū)間時，根據(jù)實時參數(shù)進入設(shè)定值的偏差范圍，保持冷水閥和熱水閥的開度不變；或相差值大時控制強度設(shè)計大；相差值小時強度控制要小。

總結(jié)：生物制藥企業(yè)中，凈化空調(diào)是不可缺少部分，然而凈化空調(diào)運行過程中，耗能及干擾因素均會影響凈化空調(diào)的自動控制系統(tǒng)運行。在設(shè)計凈化空調(diào)的自動控制時，需充分控制風量、溫濕度，減少運行過程中干擾因素，采取針對性解決措施，以此充分發(fā)揮自動控制系統(tǒng)運行效果，促使空調(diào)系統(tǒng)更好運行。

參 考 文 獻

[1] 胡衛(wèi)杰.生物制藥廠生產(chǎn)車間凈化空調(diào)氣流速度/換氣次數(shù)及新風機組的設(shè)計[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2010（2）：32-36.

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