藥廠凈化空調(diào)系統(tǒng)常見問題的解決方法

1、系統(tǒng)選擇
凈化空調(diào)系統(tǒng)是保證藥品生產(chǎn)環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備。在實際運(yùn)行中，前期空調(diào)系統(tǒng)劃分不合理，導(dǎo)致在藥品生產(chǎn)中存在交叉污染的風(fēng)險，房間溫度、濕度波動大，系統(tǒng)調(diào)節(jié)困難，能源消耗高，改造和維護(hù)費用高等情況，造成藥品生產(chǎn)環(huán)境不能滿足藥品生產(chǎn)管理法規(guī)的要求，帶來藥品質(zhì)量風(fēng)險。因此在凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，就應(yīng)充分考慮以上情況，并減少和避免類似情況的發(fā)生。
藥品生產(chǎn)企業(yè)空調(diào)凈化系統(tǒng)劃分的基本依據(jù)和原則為：
①按照產(chǎn)品的類別進(jìn)行劃分，以避免交叉污染的風(fēng)險。
②按照藥品生產(chǎn)環(huán)境(潔凈)的不同，不同潔凈的房間應(yīng)劃分為不同的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
③按照室內(nèi)溫濕度的基數(shù)(如18～26℃，45%～60%)和度(如±0.5℃，±5%)來劃分空調(diào)系統(tǒng)。
④按照空間(房間的朝向、樓層)位置等劃分空調(diào)系統(tǒng)，便于風(fēng)管的布局和安裝，利于后期的運(yùn)行管理。
⑤按照有毒有害物質(zhì)的危害及含塵濃度情況劃分空調(diào)系統(tǒng)，以避免交叉污染、提高中、過濾器的壽命。
⑥按照空調(diào)運(yùn)行時間、班次的使用情況劃分空調(diào)系統(tǒng)，以利于運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
⑦按照房間氣流流形(層流、亂流)的不同劃分空調(diào)系統(tǒng)。
⑧房間的濕熱負(fù)荷變化較大，且區(qū)域內(nèi)溫濕度需要嚴(yán)格控制的房間宜分區(qū)設(shè)置系統(tǒng)，或設(shè)置局部處理裝置(再熱系統(tǒng)、分區(qū)機(jī)組系統(tǒng)等)。
⑨為了運(yùn)行和維修便利，大風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實際情況劃分為不同的小系統(tǒng)，一般以≤40000m3/h風(fēng)量為宜。
⑩根據(jù)防火分區(qū)的要求，空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)滿足其建筑物防火分區(qū)的要求。
2、風(fēng)量選擇
凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量除了滿足潔凈室溫度、濕度的要求，防止外界空氣污染室內(nèi)潔凈度外，還需要置換和稀釋室內(nèi)空氣中的污染物，維持環(huán)境的潔凈，保證合理的氣流流向等。在空調(diào)系統(tǒng)的實際運(yùn)行中，存在房間風(fēng)量不足導(dǎo)致潔凈度差，房間風(fēng)量過高導(dǎo)致能耗增加，造成系統(tǒng)調(diào)試時風(fēng)量平衡困難，運(yùn)行時系統(tǒng)穩(wěn)定性差。因此在凈化空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)選型、采購時，應(yīng)合理考慮空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量；系統(tǒng)正常運(yùn)行時定期監(jiān)測風(fēng)量的變化，防止送風(fēng)量降低影響潔凈室的潔凈度。
3、空調(diào)風(fēng)機(jī)選型要點
（1）風(fēng)機(jī)的總送風(fēng)量應(yīng)滿足各房間zui低的換氣次數(shù)(1h內(nèi)房間的體積流量更換次數(shù))所要求風(fēng)量。通常依據(jù)房間的潔凈和工程經(jīng)驗法則的典型數(shù)值來估算總送風(fēng)量：FDA和ISPE的CNC( EU D級動態(tài)標(biāo)準(zhǔn))級空間，6～20次/h；ISO8級(EU C級動態(tài)標(biāo)準(zhǔn))空間，20～40次/h；ISO7級( EU B級動態(tài)標(biāo)準(zhǔn))空間，40～60次/h；ISO5級(EU *)空間，對于單向流而言，換氣次數(shù)沒有任何關(guān)系；氣流速度和形式至關(guān)重要。
（2）綜合考慮滿足房間去除濕熱源所需要的zui低風(fēng)量。
通常包括以下幾種情況：
①去除房間設(shè)備和人員活動所產(chǎn)生的熱量增量所需要的風(fēng)量。
②清洗活動所產(chǎn)生的濕熱增量所需要的風(fēng)量。
③由于送風(fēng)方式和效率的不同所需要的不同風(fēng)量。
④操作人員的著裝(潔凈服或隔離衣)不同所需要的不同風(fēng)量。
⑤工藝流程及其微粒生成率不同，導(dǎo)致動力裝置需要更多的風(fēng)量。
⑥房間排氣方式和位置的不同所需要的不同風(fēng)量。
（3）為達(dá)到要求的壓差所需的風(fēng)量，通常該數(shù)值小于（1）和（2）的要求。
（4）盡量選擇風(fēng)機(jī)直連方式，減少皮帶維護(hù);選用風(fēng)機(jī)變頻器，節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
4、送風(fēng)量減少的常見情況及處理方法
（1）風(fēng)機(jī)皮帶磨損打滑導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出力減少；更換磨損皮帶，漲緊皮帶張力。
（2）風(fēng)管和靜壓箱之間的軟連接破損漏風(fēng)；維修和更換軟連接。
（3）送風(fēng)管路接口處漏風(fēng)；玻璃膠密封或重新連接漏風(fēng)處密封墊。
（4）初、中效空氣過濾器堵塞，送風(fēng)量不足；監(jiān)測過濾器前后壓差，及時更換過濾器。
（5）過濾器堵塞，風(fēng)送不出；定期檢測風(fēng)口風(fēng)量和壓差，根據(jù)使用情況確定合理的更換周期。
（6）系統(tǒng)回風(fēng)、排風(fēng)過濾器堵塞，房間風(fēng)壓大，風(fēng)出不去；定期清洗和更換過濾器。
（7）送風(fēng)閥門運(yùn)行中位置改變，導(dǎo)致閥門關(guān)閉，不能送風(fēng)；風(fēng)量調(diào)試完畢后，鎖緊并固定閥門開度，貼上位置標(biāo)識并定期巡檢。
5、污染物控制
根據(jù)藥品工藝及屬性的不同，藥品需要在不同潔凈的區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)。外相關(guān)的藥品生產(chǎn)管理法規(guī)，在其各自頒布的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理文件中，均對藥品的生產(chǎn)環(huán)境中空氣懸浮粒子數(shù)作了具體規(guī)定。影響潔凈室潔凈度的因素由兩部分構(gòu)成：外源性污染物和內(nèi)源性污染物。外源性污染物包括潔凈室送風(fēng)引入，以及潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的污染物浸入。內(nèi)源性污染物包括作業(yè)人員的產(chǎn)塵，設(shè)備和產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)塵。控制塵埃粒子污染是凈化空調(diào)系統(tǒng)的一項重要功能，用以保證藥品的純度、均一性和品質(zhì)。凈化空調(diào)系統(tǒng)日常維護(hù)和管理的不到位會導(dǎo)致生產(chǎn)停止和藥品報廢的情況時有發(fā)生，應(yīng)引起空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)和管理人員的足夠重視。
潔凈室污染物的控制措施如下：
①空調(diào)初、中效過濾器定期清洗或更換，機(jī)箱或送風(fēng)管道應(yīng)定期清潔。
②過濾器定期泄漏率檢測，風(fēng)量降低或破損及時更換。
③潔凈室的門窗，墻面、地面、頂棚縫隙應(yīng)密閉，進(jìn)出潔凈室管線連接處密封，防止外源性污染源進(jìn)入潔凈室。
④潔凈室內(nèi)人員穿戴適合的無塵工作服，規(guī)范操作，減少不必要的動作。
⑤減少室內(nèi)物料的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)，選用密閉方式生產(chǎn)工藝和設(shè)備。
⑥進(jìn)入潔凈室內(nèi)的物料、物品應(yīng)清潔，采用不易產(chǎn)生塵埃的材質(zhì)，并減少不必要的移動路線。
⑦定期清潔潔凈室內(nèi)各類設(shè)備、設(shè)施，防止污染物的產(chǎn)生、滯留。
6、壓差控制
潔凈室的壓差是潔凈不同的房間之間、或同不同潔凈室之間維持一定的靜壓差，其目的是在正常工作或空氣平衡暫時受到破壞時，潔凈室的潔凈度免受鄰室的污染，在外的藥品生產(chǎn)法規(guī)中也有明確規(guī)定，因此壓差控制在凈化空調(diào)系統(tǒng)中是一個重要的環(huán)節(jié)。在制藥企業(yè)凈化空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行中，潔凈室經(jīng)常會出現(xiàn)壓差的過高或過低、波動大，甚至氣流反向等情況，帶來藥品生產(chǎn)的質(zhì)量風(fēng)險。
根據(jù)經(jīng)驗分析，潔凈室壓差的主要影響因素在于管理和維護(hù)不到位，以及系統(tǒng)設(shè)計不合理，資金投入不足，造成凈化空調(diào)系統(tǒng)的壓差穩(wěn)定性差，需要頻繁地調(diào)整風(fēng)機(jī)參數(shù)，以及送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)閥門。
影響潔凈室壓差的因素和應(yīng)對措施如下：
（1）凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣過濾器阻力的變化，引起送風(fēng)量變化，從而造成室內(nèi)壓差的變化。可定期更換初、中、過濾器;或采用變頻送風(fēng)機(jī)，以實際送風(fēng)量與設(shè)定送風(fēng)量之差進(jìn)行風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，保證送風(fēng)量恒定。
（2）潔凈室門的啟、閉，會引起潔凈室壓差的波動。減少門的啟閉次數(shù)并隨手關(guān)門;可設(shè)置緩沖室或氣閘間；安裝余壓閥，通過平衡壓塊來改變余壓閥的開度，實現(xiàn)潔凈室壓差的控制。
（3）通過差壓變送器檢測室內(nèi)壓力，并控制送風(fēng)或回風(fēng)閥門開度，實現(xiàn)潔凈室壓差的控制。
（4）房間門窗縫隙漏風(fēng)量過大，造成壓差的過低。可定期檢修圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門的密封條，確保氣密性良好。
7、溫度、相對濕度控制
在潔凈室內(nèi)，如果溫度過低，不便于工作的正常進(jìn)行；而溫度過高，人員排汗增加潔凈室污染；而對溫度、相對濕度敏感的物料，溫度和相對濕度更需要嚴(yán)格控制，否則產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。因此，保證潔凈室內(nèi)溫度和相對濕度符合工藝要求是空調(diào)系統(tǒng)的重要能力。通常有多種因素引起潔凈室空氣溫度、相對濕度不符合要求，應(yīng)采取不同的應(yīng)對措施。
（1）有些制藥廠房內(nèi)發(fā)熱設(shè)備多且大，如果只按換氣次數(shù)確定，往往會導(dǎo)致潔凈室內(nèi)溫度標(biāo)。例如，通過風(fēng)機(jī)過濾單元(FFU)達(dá)到*的凈化區(qū)域，需要單獨配置空調(diào)機(jī)組或采用送風(fēng)支管二次表冷(加熱)方式，控制房間溫度。
（2）冷凍水管路設(shè)計、安裝、調(diào)試存在問題，造成多套空調(diào)機(jī)組并聯(lián)使用時，冷凍水時流量分配不均，空調(diào)機(jī)組溫濕度控制困難，應(yīng)進(jìn)行管路改造或水平衡調(diào)試。
（3）設(shè)備維護(hù)不到位，導(dǎo)致凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時，溫度、相對濕度出范圍。例如，表冷器結(jié)垢、翅片灰塵積聚導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，管路堵塞導(dǎo)致水流量不足，冷凍水供應(yīng)水溫過高，蒸汽供應(yīng)壓力不足，蒸汽冷凝水疏水不暢等，應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)的管理和落實。
8、凈化空調(diào)機(jī)組設(shè)計
凈化空調(diào)機(jī)組是通過對空氣的凈化和熱濕處理，實現(xiàn)制冷、加熱、除濕、加濕、凈化等功能的設(shè)備，其設(shè)計和選型不當(dāng)，將給凈化空調(diào)系統(tǒng)的使用造成大困擾。在進(jìn)行空調(diào)機(jī)組的選型和確認(rèn)時，需要對可能出現(xiàn)的問題加以關(guān)注，減少后期調(diào)試和運(yùn)行時的麻煩。
（1）維修空間不足。例如，表冷器兩側(cè)、加熱器兩側(cè)距離不足，出現(xiàn)換熱器維修情況，需要拆除箱體和相關(guān)部件才能維修。
（2）功能段間距不足且未采取其他補(bǔ)救措施，如在風(fēng)機(jī)送風(fēng)段與中效過濾段距離短，且未加裝均流板，造成風(fēng)機(jī)出口處的中效過濾器整個斷面空氣濾速不均勻，影響過濾效果，縮短了過濾器的使用壽命。
（3）箱體迎風(fēng)面風(fēng)速較大，造成了表冷段后凝水盤漂水，若擋水板設(shè)計不合理，問題就更嚴(yán)重了。所以在選型時表冷器迎風(fēng)面風(fēng)速盡量控制在2～2.5m/s。
（4）機(jī)組整體密封性能差，如有空調(diào)機(jī)組動力電纜穿越機(jī)箱時，與機(jī)箱板連接處密封不嚴(yán)，甚至不做任何處理。因此在機(jī)組驗收嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。通常《組合式空調(diào)機(jī)組》[4]標(biāo)準(zhǔn)要求是，凈化空調(diào)箱在箱內(nèi)靜壓為1000Pa時，機(jī)內(nèi)漏風(fēng)率不得過2%。
（5）機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計不合理，存水彎不能存水或凝結(jié)水不能排出箱體，既影響了空調(diào)機(jī)組內(nèi)表面，又影響過濾器的壽命，對熱濕處理還有影響。通常凝水盤高度大于機(jī)組負(fù)靜壓(水柱高度)50%，冷凝水管坡度≥0。3%，存水彎水封高度為機(jī)組zui大負(fù)靜壓2倍，存水彎總高度約為機(jī)組zui大負(fù)靜壓4倍。
（6）表冷器的排水口設(shè)計不合理，存水不能排放干凈，造成表冷器凍裂，維護(hù)和更換困難。建議在北方使用空調(diào)機(jī)組時，當(dāng)停止冷凍水的使用后，斷開冷送水進(jìn)出管路，用壓縮空氣吹凈表冷器存水;若仍存有部分冷凍水，可在表冷器內(nèi)充裝適量乙二醇溶液防凍。
9、節(jié)能運(yùn)行管理
在藥品生產(chǎn)企業(yè)中，凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行所消耗的能源約占整個企業(yè)能源消耗的20%～30%，由此可見空調(diào)節(jié)能是一項重要的工作。由于空調(diào)日常管理和維護(hù)不到位，空調(diào)能源隱性浪費的現(xiàn)象多，從提高企業(yè)經(jīng)營業(yè)績角度看，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能運(yùn)行有重要的現(xiàn)實意義。暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要取決于空調(diào)冷、熱負(fù)荷的確定和空調(diào)系統(tǒng)的合理運(yùn)行參數(shù)配置，通過良好的運(yùn)行和維護(hù)管理，可以減少凈化空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。
（1）由于空調(diào)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量和壓力損失隨著初、中、過濾器阻力增加而發(fā)生變化，為維持房間的潔凈度，新風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)的風(fēng)量需要保持一致，因此在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置變頻風(fēng)機(jī)，通過改變風(fēng)機(jī)頻率，定風(fēng)量變風(fēng)壓來達(dá)到凈化和送風(fēng)的要求，同時可以達(dá)到節(jié)能的要求。
（2）每年運(yùn)行前要對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行打壓試驗、清洗除垢，防止換熱效率減低，增加運(yùn)行費用。
（3）定期更換空調(diào)系統(tǒng)的初、中效過濾器，減少風(fēng)機(jī)電能的浪費。
（4）過渡季節(jié)加大室外新風(fēng)的利用，來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度。
（5）在滿足潔凈區(qū)溫濕度要求的前提下，適當(dāng)提高(夏季)或降低(冬季)溫濕度控制值。