製藥行業空調係（xì）統（tǒng）的維護保養

製藥行業對生（shēng）產環境（如溫（wēn）濕度、室內外壓差、空氣流量、壓力機潔淨度等）有非常嚴格的要求。如今，越來越多的製藥廠家已深刻認識到上（shàng）述指標對控製藥品質量的重要性。空調係統是保證（zhèng）製（zhì）劑生產的重（chóng）要因素，尤其是（shì）無（wú）菌潔（jié）淨環境。溫濕度和風壓（yā）是反映潔（jié）淨室（shì）環境的重要因素，其數值變化是潔淨室（shì）通風係統狀（zhuàng）況的晴雨表，同（tóng）時也是更換過濾器的（de）重要依據。如果溫濕度計和壓差計（jì）不能正確反映真實數據，通（tōng）風係統就會得不到有效調控，風壓過低就會使（shǐ）低級別潔淨室（區）的（de）風倒（dǎo）灌（guàn）到別室（區），風壓過高又會（huì）對生產區的建築造成不安全因素（sù），增加了能源消耗，降低了通風設備的工作壽命，產品也會因（yīn）溫濕度的過高或過低（dī）影響（xiǎng）其質量。
那麽，如何實現潔淨區風係統的合理調節是保（bǎo）證（zhèng）藥品生產的關鍵。潔淨空調係統是製藥企業對產品質量（liàng）提供保（bǎo）證的關鍵（jiàn）係統之一。為此，企業為達到穩定（dìng）、運行的目的，對提高潔淨（jìng）空調係統設計施工階段硬件設施的投入十分重視，但在實際運（yùn）行過（guò）程（chéng）中卻往往不能達到設計要求，分析其（qí）原因，主要是（shì）缺乏係統科學（xué）規範的運行管理。因此，提高（gāo）空調係統的運行管理水平是（shì）保證係統穩定、運（yùn）行的必要條件。
1、潔淨空（kōng）調係統的基本組成
潔淨空調（diào）係（xì）統是指利用物理方（fāng）法對空氣進行（háng）各種處（chù）理（如加熱、加濕、幹燥、冷卻、潔淨等），通常（cháng）由冷（熱）源、空氣處理設備、通風（fēng）係統、水係統及自動控製和（hé）調節裝置五大部（bù）分組成，而潔淨空調是要解決來自生產（chǎn）車（chē）間的內外幹擾因素對室內空氣的輸送與分配所產生的（de）矛盾（dùn）。製藥企業所用（yòng）的空調係統是一個複雜的係統，包括（kuò）空氣處理機組、輸送（sòng）管（guǎn）道（dào）、過濾裝置及末（mò）端送風裝置等，它不僅要求把符合溫濕度等要求的空氣輸送至需要的（de）房間或區域，還要保（bǎo）證輸送的空氣中的塵粒數也要達到一定的要求，即（jí）滿足一（yī）定的潔淨度要求。
（1）冷（熱）源
冷源是為空氣處（chù）理設備提供冷（lěng）量以（yǐ）冷卻送風空氣。常用（yòng）的（de）空調冷源是各類冷水（shuǐ）機組，它們提供低溫水（例如7℃）給（gěi）換熱設備，以冷卻空氣，也有用製冷係統（tǒng）的（de）蒸發（fā）器來直接冷卻空氣的；熱（rè）源是用來提（tí）供加熱空氣所需的熱（rè）量，常用的空調熱源有熱泵型冷水機組（zǔ）、各類鍋爐、電（diàn）加熱（rè）器等。
（2）空氣處理設備
空氣處理設備的作用是將送風空氣處理到規（guī）定的（de）狀（zhuàng）態。常用的空氣處理（lǐ）設備（bèi）有空氣過（guò）濾器、空（kōng）氣冷卻器、空（kōng）氣加熱器、空氣加濕器等。
（3）風係統
包括送風係統和排風（fēng）係統（tǒng）。送風係統的作用是將處理過的空氣送到（dào）相應的功能間，其基（jī）本組（zǔ）成部（bù）分是風機、風管（guǎn）係統和室（shì）內送風口裝置。風機是使空氣在管內流動的動力設備；排風係統的作用是將空氣從室內排出，並將排風（fēng）輸送到規（guī）定地點，可排至室外，也可將部分排風送至空氣（qì）處理設（shè）備與（yǔ）新風混合後作為送風。重複使用的這一部分排風稱為回風。排風係（xì）統的基（jī）本（běn）組成是室內排風口裝置、風管係統和風（fēng）機。
（4）水係統（tǒng）
水係統是（shì）將冷媒水或熱媒水從冷源或熱源輸送至空氣處理（lǐ）設備。空調水係統（tǒng）的基本組成是水泵和水管係統。空調水係統分為冷（熱）水係統、冷卻水係統（tǒng）和冷凝水係統3大類。
（5）自動控（kòng）製（zhì）和調節裝置
由（yóu）於空調係統的冷熱負荷是多變的，這就要求空調係統的工作狀況也（yě）要有變化。所（suǒ）以，空調係統應裝備必要的控製和（hé）調節裝置，來調節送風參數、送排風量、供水量和供水參數（shù）等（děng），以維持所要求的室內空氣狀態。
2、潔淨空（kōng）調係統的維護保養
維護（hù）保養工作是一項預防性的、有計劃進行的經常性工作，其主要（yào）內容是根據維護保養製度進行必要的加油、清潔、清洗、易損材料與零件的更換等，以及視具體情況而進行的緊固、調整、小修（xiū）小（xiǎo）補等。忽視這些瑣碎而（ér）繁雜的維護（hù）保養工作，往往是係（xì）統和設備運行不正常、故障頻（pín）繁發生的原因之一。無論如何加強維護保養都隻能降低設（shè）備的損壞程度，要（yào）想使設備不出現故障（zhàng）或不發生部件損壞（huài）是不可（kě）能的，空（kōng）調係統在（zài）運行一定時間後，運（yùn）動部件都會出現磨損、疲勞、間隙增大，甚至喪失工作能力。然而，靜（jìng）止的部件和管（guǎn）道也會產生堵塞、腐蝕、結（jié）垢、鬆（sōng）動等現象，致使設備的技（jì）術（shù）性能、係統的工作（zuò）狀況（kuàng）發生改變，甚（shèn）至發生（shēng）事（shì）故，影響到係統的正常運行和使用（yòng）效果。因此，必須定期對係（xì）統和（hé）設備進行檢驗和測量，以便根據檢測情況及時采取相應的預防性或恢複性的修理措施。通過及時發現、消除係（xì）統和設（shè）備存在的問（wèn）題及潛在的（de）事故隱患，來提高整個係統的運行水平，保證係統的安全經濟運行，防止意（yì）外事故的發生，延長其使用壽命，更好地為用戶服務。
（1）送風（fēng）係統的維護保養
潔淨室內空調係統的（de）送風量不同於（yú）一般的空調房間，一般空調房間（jiān）的送風量僅僅能維持房間溫度、濕度的低需（xū）求，並未對空氣潔淨度作要求。而經過濾處理送入潔淨室內的清潔空氣除了要承擔保證室內的溫度、濕度的（de）送風量（liàng）外，還要（yào）排除、稀釋室內空氣的汙染物，以維持室內的空氣（qì）潔（jié）淨度，保證潔淨室內的換氣次數。以滿足室內氣流組織的需要。
潔淨空調係（xì）統在正常運行時，要定期對係統的送風（fēng）量進行檢測，檢測點一般選擇在送風（fēng）口處。潔淨空調的送風量在設計時從能量的消耗量、室內應有的氣流組織等諸多方（fāng）麵來（lái）綜合考慮的，如果係（xì）統送風量過低，則會使潔淨室內（nèi）送風口處的氣流速度降低（dī），從（cóng）而破壞室內的氣流組織形式，影響潔淨室內工作人員的正常工作，致使汙染的空氣無法排出，達不到室內要求（qiú）的（de）潔（jié）淨（jìng）度標（biāo）準（zhǔn）。
係統送風量的減少可能有以下因素：風管和靜壓箱之（zhī）間的軟（ruǎn）連破損、通風管路的漏風、皮帶的鬆（sōng）動以及過濾器的容塵（chén）量過多。因此，要（yào）經常檢查各軟連的連接情況和風管（guǎn）的漏風量，發現問題及時解（jiě）決。漏風量過大，潔淨室房間內（nèi）的（de）送風量就無法保證。送風風機在運行一段時（shí）間後由於（yú）皮帶（dài）拉長，風機轉速下（xià）降，風機輸送風量減少。
空氣過濾器容塵量達到大值，從而使空氣阻力加大，風送不出去。因此，潔淨（jìng）空調係統（tǒng）和潔淨室在運（yùn）行中應經常性地注意檢查（chá）空氣過濾器的空氣阻力情（qíng）況（空氣過濾器前後裝有壓差計時）和容塵量，或者定（dìng）期使用壓差計進行檢測（空氣過（guò）濾器前後（hòu）無壓差計者），或者憑經驗（yàn）判斷以決（jué）定各級空氣過濾器是否應該更換，使係統的（de）送風量基本保持不變。
（2）空氣過（guò）濾器的維（wéi）護保養
潔淨空調係統中所使用的空氣過濾器在經過一段時間運行後，其容塵量和空氣阻力都（dōu）會達到其允許（xǔ）的大值。此時，就必須進（jìn）行（háng）更換，否則潔淨（jìng）空調（diào）係統將無法正常運行，致使送風量減小，風速和換氣次數不（bú）足（zú），潔淨室也將不能達到使用效果。在對過濾器拆除之前要對室內的設備等采取保護措施，防止末端空氣過濾器拆（chāi）除（chú）中和拆除後，風道、靜壓箱等處積存的（de）灰塵落下對設（shè）備和地板造成汙染，在更換（huàn）潔淨空調係統中（zhōng）各級空氣過濾器時應注意：潔淨空調係（xì）統中（zhōng）所使用的各級空氣過濾（lǜ）器在什（shí）麽情況下應（yīng）該更換，應根據各（gè）自的具體（tǐ）條件決定。
新風（fēng）空氣過濾器（粗效）和中間空氣過濾器（中效）的更換，可（kě）以在空氣（qì）阻力為初阻力值的1.5-2倍（bèi）時進行。過濾器的更換（huàn）在國標潔淨廠房設計規範中規定為：
（a）氣（qì）流速度降到低限度，即（jí）使更換初效、中效過濾器後氣流速度仍不能增（zēng）大；
（b）空氣過濾器的阻力達到初阻力（lì）的2倍；
（c）空氣（qì）過濾器出現（xiàn）無法修補的滲漏是應予以更換。這也是過（guò）濾（lǜ）器更換的三原則。
潔淨空調（diào）係統末端空氣過濾器更換非常（cháng）麻煩，更換周期也較長。因此，在更換末端（duān）空氣過（guò）濾器的同時，應對係統中的所有設備（bèi）進行一（yī）次大修（xiū），清理風管內的灰塵。在潔（jié）淨空調係統各級空氣（qì）過濾器的安裝中，對保證潔淨室潔淨度起關鍵作用的是末端過濾器。特別是（shì）安裝完畢末（mò）端過濾器後一定要進行檢漏，按（àn）部就班（bān）地安裝（zhuāng）操作規程進行過濾器的安裝、檢漏、測試。
（3）潔淨空調係（xì）統易出現的問題及維護保養
目前，很多企業（yè）在潔淨（jìng）空調係統使（shǐ）用中存在以下問題：
（a）各級過濾器清洗（xǐ）更換的時間不固定（dìng）或沒有更換的依據。更換時間（jiān）短，會造成運行成本的增加，更換時間過長，會帶來係統阻力增大，送風量變小，影響送風機壽命（mìng），房間潔淨度難保證等問題；
（b）風機（jī）的（de）日（rì）常維護不及時，傳送帶不能及時檢查，隨著使用時間的延長，出現（xiàn）鬆弛打滑，送風量不能滿足要（yào）求。另外，各軸承的潤滑不及時，出現軸承非正常磨損，甚至出現劃（huá）傷傳動軸的情況；
（c）熱（rè）交換器表麵積聚灰塵，影響換（huàn）熱效果，使得能耗增加，不能做到定期衝洗熱交換器，也不能做到及（jí）時用藥劑對其進行殺菌消毒；
（d）輸送管（guǎn）道漏風量增加，不（bú）能滿足送風量的要求；
（e）換熱器在不使用的季節沒有采取可靠的保護措施（shī），出（chū）現鏽蝕，特別在北（běi）方，表冷器常因沒有（yǒu）及時排淨積水而出現凍裂現象。
針對上述問（wèn）題應做好以下幾點：
（a）建立空調係統的詳細的（de）操（cāo）作規程和維護保養規程，並認真執（zhí）行；
（b）結合實際情況，規定做（zuò）各（gè）種保養（yǎng）工作的時間、責（zé）任人並有相應（yīng）的記錄（lù），以保證其可操作性；
（c）建立獎罰製度（dù），對能提高係統運行水平、減少運行（háng）成（chéng）本、提高係統可靠性的人員進行獎勵，而（ér）對不嚴格執行各項規程，不（bú）能及時進行維修保養的人員進行相應的處（chù）罰，以提高其責任心和（hé）工作積極（jí）性。
3、潔淨空調（diào）係統的（de）節能
製藥企業潔淨空調係統（tǒng）有以下特點：
（1）風量大，潔淨室的風量一（yī）般按照室內換氣次（cì）數來計算，通常要求達12-25次/h，甚（shèn）至更高；
（2）風機的壓頭高，空氣經（jīng）初、中、三級過濾器過濾，風機的壓頭至少要（yào）求達到300Pa；
（3）對溫濕度的控製要求非常嚴格，所以（yǐ）空（kōng）氣處（chù）理機組中至少要具備製冷、製熱、加濕、除濕等功能段。這些特點導致（zhì）了空調的耗能較（jiào）大，管理人員要在初期投（tóu）資時把節能降耗意識放在重（chóng）要（yào）位置考慮，加強設計圖紙在節能方麵的評審。提高管理人員素質，加強對空調操作員工的培訓。
4、潔淨（jìng）空調係統節能的方法
能源（yuán）消（xiāo）耗費用在生產成本（běn）中占有較大的比例，空調係統的能耗占總能源消耗的50%左右，所（suǒ）以空調係統的節能是降低成本的切實可行的辦法。空調係統的（de）節能降耗與很多因素有（yǒu）關，主要取決於工程設計、施工安裝（zhuāng）質量、設備製造質量與技術水平以及日常（cháng）使用管理等四方麵的因素。
製藥企業在對設（shè）計圖紙進行評審時常考慮的是工藝布局和GMP要求，而對節能方麵的（de）評審卻常常忽（hū）視。在潔（jié）淨空調工程的設計中，一（yī）般沒有（yǒu）較詳細的冷、熱負荷計算和節能技術措施方麵的說明，大多用概算指（zhǐ）標估算，且估算過（guò）程中常對冷、熱負荷選用較大，使冷（lěng）、熱主機長期在低負（fù）荷與低（dī）效率狀態下運行，從而導致“大馬拉小車（chē）”的現象。同時，盲（máng）目追求高潔淨度來提高潔淨級別（bié）也常在一些藥廠項目中存在，造成固定資產的投資增加，能源浪費。相反，有的藥廠投資人為節約（yuē）初期投資而擅自（zì）降低（dī）設計要求，購置價格相對低廉的（de）設備（bèi），如冷（lěng）水機組、水泵和風機等（děng），這（zhè）些設（shè）備實際效率較低，常常把能源和資金白白消耗掉，使投資人得不償失（shī），也會給企業在運行、維護、管理等方麵帶來沉重的負擔。因此，製（zhì）藥企業中（zhōng）央空調設計應（yīng）按照GMP和生產（chǎn）工藝（yì）要（yào）求合理設定潔淨（jìng）級別，從安全、適用、舒適、節能等方麵選擇參數（shù），進行仔細的空調冷熱負荷計算，把冷熱負荷作為選擇設（shè）備的（de）主要依據，選擇性價比佳的中央（yāng）空調係統。
空調處理機組包括新風段、回風段、混合段、初效（xiào）段、表冷段、加熱加濕段、風機段、中效段（duàn）、送風段等，經風（fēng）管分配到末端過（guò）濾器，再將潔淨、溫濕（shī）度適（shì）宜的風送到各房間，因此，風機盤管和（hé）空調機組的節能在整個中（zhōng）央空調（diào）係統節能（néng）效能中也（yě）很重要。其中，初效、中效和過濾器應選擇風阻小、過濾效果高的濾材和產品；表冷和換熱器盤管的材質一般選（xuǎn）用傳熱效率高（gāo）的薄壁銅管，采用率的親（qīn）水翅片以提高係統設備的傳（chuán）熱效率；選（xuǎn）用保溫效果好的保溫材料等。這些都是切實可行的節能方法。
目前（qián），應用較廣的（de）變（biàn）頻器可以將風機轉速降低，減少功耗，取得良好的節能效果。一般隨（suí）著（zhe）係統的（de）運行，過濾器的阻力會變得越來越大，空調係統的風量將會減少，變頻器通過（guò）反饋信號將風機的轉速變大，就（jiù）可以滿足係統風量的（de）要求，對房間的正負壓保持有良好的調節作用。
在回風處和冷凍水管道上增設溫度控製器也能使冷水機組壓縮機隨負荷大小自動調節變化。同時，通過（guò）空調變頻控製器自動跟蹤冷水機（jī）組能（néng）量變化，對水（shuǐ）泵電機有效功率輸出進（jìn）行的控製，當回風處溫度下降，控製器使冷水機組壓縮機隨符合調小，水泵（bèng）控（kòng）製輸出頻率（lǜ）會自（zì）動下調，這樣可（kě）大大節約能（néng）源，又能滿（mǎn）足中央空調係統運行的要求，避免因電機的直接啟動而造成對電網的衝擊，可以大大（dà）延長係統中設（shè）備的（de）使用壽命，還可（kě）以使室內的溫度變化更小，也減少了冷熱損失。隨季（jì）節的變化，環境溫度、濕度、空氣質量（liàng）都會（huì）有（yǒu）相應的變化，潔淨空調係統的冷水機組所（suǒ）設定溫度、冷卻水與冷凍水溫度、壓力等參數應做相應調整；同（tóng）時隨著生產工藝的不同（tóng），所（suǒ）需溫度、濕度也可能有較大的變化。這些都需要及時調節（jiē）。另外，關機不及時也會造成能源的（de）巨大浪費，故下班*min關冷水機組，可以節省電（diàn）能（néng）。
當環境條件與負荷都已成為定值時，冷凝熱負荷也為定值。對整個（gè）製冷係統而言，盡量地提高冷卻塔風機（jī）的（de）風量，增加進、出水溫差，降（jiàng）低冷（lěng）水機組負荷是節能的，所以可常規調整冷卻水的進出水流量，使進（jìn）、出水溫差在5℃以上。但是，也應注意當冷卻水的進出水（shuǐ）流量對進、出水溫（wēn）差影響不大時應盡量降低冷卻水泵的負荷（hé）。冷凍水係統操作時，應注意開機前關閉不運行（háng）機組的冷凍水進水（shuǐ）閥，防止竄水和能源浪費，排盡冷凍水係統的空氣。一般可打開需運行機組蒸發器上的進出水閥，開啟相應的冷凍水（shuǐ）泵，冷水機組工況規定冷水供回水溫差5℃。這也（yě）就規定了機組的冷凍水流量。夏季室外空氣焓值（zhí）大於室內空氣焓值，為了減輕冷凍水的降溫除濕負荷，在不影響空調控製範圍的前提下，將夏（xià）季一直開的冷凍水除濕、加（jiā）熱升溫的空調設定點適當上調（diào），夏季新風量和排風量開到小；冬季室外空氣焓值小於室內空氣（qì）焓（hán）值，在（zài）空調許可的情況下將新風量和排風量開到適當（dāng）；在過渡季節應該加大新風量運行，這不僅可縮短製冷機的運行時間，減（jiǎn）少耗能量，同時可改善室內環境的（de）空氣質量。
因此，空調係統設計時不僅要保證小新風，而且在過渡季節應（yīng）能增加和開足新風門。在保證生（shēng）產的條件（jiàn）下，合理利用自然能，從而（ér）減少空調能源消耗（hào）。舒適性空調則安裝溫控器，將環境溫度真正控製（zhì）在26-28℃，以達到大限度節能的目的。
另外，晚上開值班風機時，應盡量關閉新風達到保溫保（bǎo）壓的目的（de），避免潔淨室結露而造成設備（bèi）生鏽。在滿足空（kōng）調需求的前提下，盡（jìn）量減少機組（zǔ）的運行時（shí）間，隨時（shí）掌握各用冷場合（hé）的具體情況（kuàng），勤（qín）做巡查。注意各通往室外的（de）門窗關閉，防止漏冷氣和室（shì）外熱空氣的侵入，適時開（kāi）/停有關冷水機（jī）組（zǔ）、冷凍水泵、風櫃及風（fēng）機盤（pán）管等設備，實際上可降低機組的耗（hào）電量和（hé）末端（duān）設備的耗電量。
5、潔淨空調係統節能的日常管理
潔淨空調係統的日常管理是節能降耗工作的重要環節，科學的管理能使設備處於良好的運行（háng）狀態，產生可觀（guān）的經濟效益（yì），應從以下方麵入手：
（1）在確保溫濕度符合GMP和生產（chǎn）要求的基礎上（shàng），控製房間溫（wēn）濕度（dù）略低於上限（或略（luè）高（gāo）於下限）；
（2）定期對房間的送風量進行檢測，保證風量滿足要求又不使其過（guò）大，也可以通過自動控製係統來完（wán）成，配置空（kōng）調係統的自動控製係統能使係統更經（jīng）濟（jì）運行；
（3）定期清洗、更換空調過（guò）濾器。根據（jù）SOP，按壓差大小或定期對空調機組的過濾網、過濾（lǜ）器進行（háng）清（qīng）洗（xǐ）和更換，同時對管道過濾器、表冷器也要定期清（qīng）洗（或衝洗），以減少阻力節省能源，冬、夏兩（liǎng）季要清洗（xǐ）過濾網。據有關資料統（tǒng）計，通過及時清洗（xǐ）過（guò）濾網（wǎng）等措施可節省5%左右的（de）電能；
（4）潔淨空（kōng）調係統保持適當的壓差。按（àn）GMP要求不同潔淨空調係統潔淨（jìng）級（jí）別的房間或區域保持一定的（de）壓差，但壓（yā）差過高會增加從（cóng）高往低方向（非潔淨區或室外大氣）運（yùn）動的空氣量，造成能（néng）量損耗；
（5）整（zhěng）個空（kōng）調區域保持一定的密閉性，減少外逸的空氣，減低能耗；
（6）認真觀察設備運行情況，及時調整運行的（de）技術參數，使係統處於較佳工況，以節省能耗（hào）。通過以上措施可以明顯（xiǎn）提高空調的能效，減低空調運行成本，提高企業的經濟效益（yì）。