製藥企業潔淨空調係統節（jiē）能方案

1、從設計與設備選型方麵談節能
1.1 加強節能觀念教育，增強全（quán）員（yuán）節能意識
藥品的生產對空調係（xì）統有著極為嚴（yán）格的要求（qiú）。因此製藥企業空調（diào）係統應具有以下（xià）特（tè）點：
（1）風量大，潔（jié）淨室的風量一般按照室內（nèi）換氣次數來計算，通常要求達12～25次/h，甚至更高。
（2）風機的壓頭高，空氣經初、中、高三級過濾器過濾，風機的壓頭（tóu）至少要求達到300Pa。
（3）對溫、濕度的控製要求非常嚴格，所以空氣處理機組中至少（shǎo）要具備製冷、製熱、加濕（shī）、除（chú）濕等功能段，這些特點會導致空調（diào）的耗能大，管理人員要在初期投資時（shí）把節能降耗意（yì）識放在重要位（wèi）置考慮，加強設計圖紙在節能方麵的評審。提高管理人員（yuán）素質（zhì），加強對空調操作員工的培訓。同時，應該從合（hé）理（lǐ）的（de）設計方案、精心的施工安裝和科學的（de）運（yùn）行管理方麵來考慮提高能源（yuán）利用率。
1.2 加強設計圖紙在節能方麵的評審
製藥企（qǐ）業在對設計圖紙進行評（píng）審時常考（kǎo）慮的是工藝布（bù）局和GMP要求，而對節能方麵的評審卻常常忽視。在潔（jié）淨空（kōng）調工程的設計中，一般沒有較詳細的冷、熱（rè）負荷計算和節能技術措施方麵（miàn）說明，大多是用概算指標估算，且（qiě）在估算過程中常對冷、熱負荷選（xuǎn）用較大，使冷、熱源主機長期（qī）在低負荷與低效率狀態下運行，從（cóng）而（ér）導致“大馬拉小車”的（de）現象。同時，盲目追求高（gāo）潔淨度來提高淨化級別也常在一些藥（yào）廠項目中存在，造成固定資產（chǎn）的投資（zī）增（zēng）加，能源浪（làng）費（fèi）。相反，有的藥廠投（tóu）資人為節約初期投資而擅自降低設計要求，購置價格相對低廉的設（shè）備，如冷水機組、水泵和風（fēng）機等，這些看似便宜的設備實際效（xiào）率較低（dī），常常（cháng）把能源和資金白白消耗掉，使投（tóu）資人得不償失，也會給企業在運行、維護、管理等方麵帶來沉重的負擔。因此，製藥企業中央空調設計時應按照GMP和生產的品種工藝要求合理設定淨化級別，從安全（quán）、適用、舒適、節能等方麵選擇（zé）參數，進行仔細的空調冷熱（rè）負荷計算（suàn），把冷熱負荷作為選擇設備（bèi）的主要（yào）依據，選擇性價比佳的設備。
1.3 設備的選型
藥廠中央空（kōng）調能耗一般包括三部分：
（1）空調冷熱源(冷水熱泵機組)
（2）空調（diào）機組及末端設備
（3）水和空氣輸送係統。在（zài）三部分（fèn）能耗中，冷熱源（yuán）能耗約占總能耗的50％左右，是空調節能的主要方麵。
1.3.1 空調冷熱源方案的選擇
在空調係統的設計中，主張選用高能效（xiào）冷（lěng）熱源設（shè）備，但也反（fǎn）對盲目追求能效（xiào）。實際采用時應結合中國當前經濟發展水平，采（cǎi）用係統（tǒng）綜合法來選用冷熱源設備（bèi）。如果均把各自消耗的（de）能量折算（suàn）成一次能源，則各（gè）類機而至，造成巨（jù）大的能源浪費，因此選擇能效高的熱回收型冷水機組是明智的。熱回（huí）收型（xíng）冷水機組有並聯式冷凝器和串聯式冷凝器兩種，一體化並聯式冷凝器是指相對（duì）於冷媒而言為一個冷凝器（qì），但從水側來看（kàn），有二（èr）組並聯的水盤管，其中一組盤管對應於常規機型的工作方式，為（wéi）開式（shì）係統；而另一組為熱回收盤管，采用閉式循環。通過調節冷卻塔的散熱量，可同（tóng）時降低熱回收水係統的（de）出水溫度控製，同時確保機組在定流量與定冷凝壓（yā）力工況（kuàng）下穩定運（yùn）行，這樣除濕所需的再熱（rè）量*可由新型冷水機組提供。其應用（yòng）於恒溫（wēn）恒濕空調係統有（yǒu）較大的*性，具（jù）有很高的綜合性能。
1.3.2 空調水係統設備選擇
選擇大小合適節能好的冷凍水泵和冷卻水泵是簡單、有效切實可行的節能方法，依據設計計算來分析（xī）管網和負荷（hé）特性（xìng），認真核對和計算空調（diào）水係統相關參數，並采取相應措施保證各環路（lù）水力的平衡，同時（shí）按設計的流量和壓力參數來（lái）確定水泵，積極推廣（guǎng）變頻（pín）調速水泵，以及冬、夏兩用雙速水泵等能效較好的節能型水泵。中央空調係（xì）統內一般都以水（shuǐ）為介質，通過循環運行而實現熱量的傳遞，其中水（shuǐ）質處理的好（hǎo）壞對能耗的變化極為敏感，影響較大（dà）。一（yī）次性（xìng）投資應選（xuǎn）用電子水處理儀可長期保證水質，其工作原理（lǐ）是水流不斷經過裝置所產生的低壓脈衝電場，水中雜質、多種電離子（zǐ）進行有序排（pái）列運動後，產生很（hěn）好（hǎo）的除（chú）垢、排汙效果，另外還有殺菌功（gōng）能，主要針對空調*的（de）軍團菌有（yǒu）明顯效果，可以保證中（zhōng）央空調係統的（de）空氣衛生質量。
1.3.3 冷卻塔選擇
冷卻塔價值雖比較低，但在（zài）製冷係統中起著重要作用，不同廠（chǎng）家的產品能效比差別也很大。冷卻塔的大小型號要與製冷負荷（hé）匹配，並盡量選用風量大、冷卻效果好（hǎo）以及（jí）噪音低的冷卻塔。冷卻塔進出水溫差大可以（yǐ）大大（dà）降低冷水機組和水泵的負荷，可以有效的節能（néng）。
1.3.4 空調處理機組和末端設備選擇
空調處（chù）理機（jī）組至少包括新風段、回風段（duàn）、混合段、初效段、表冷段、加熱（rè）加濕段、風機段、中效段、送風段，再經風管分配到末端（duān）過濾器，再將潔淨、溫濕度適宜（yí）的風送到（dào）各房間，因此，風機盤管（guǎn）和空調機組的節能在整個中央空調（diào）係統節能效能中也很重要。其中，初效、中效和過濾器應選擇風阻小、過濾效率高的濾材和產品；選用變頻（pín）風機，也可以在潔淨（jìng）室不使用時，將機組的轉速變低，相當於值（zhí）班風機的使用；表冷和換（huàn）熱器盤管的材質一般選用傳熱效率高的薄壁銅管，采用率的親水翅片以（yǐ）提高係統設備的傳熱效率；選用保溫效果好的保（bǎo）溫材料等（děng）。這（zhè）些都是切實可行的節能方法。
2、從電器自控係統的選用（yòng）談節（jiē）能
潔淨空調係統大風量（liàng）的特點帶來了高能耗，由此各（gè）種節能技術在潔淨空調係統中得到廣泛（fàn）的應用。一個設計合理和（hé）運行管理良好的自控係統既能保（bǎo）持良好的室內環境，還可以大幅度（dù）地節（jiē）省運行費用，在較短的時間內收回自（zì）控係統的一次性投資。目前應用較廣的是中（zhōng）央空調變頻（pín）節能（néng）控製器和應用模糊控製（zhì）理論與變頻技術相接合的智能化成套技術設備。
2.1 采用中央空調變頻節能控製器
目前（qián）應用較廣（guǎng）的變（biàn）頻器可以將風機轉（zhuǎn）速降（jiàng）低，減少功耗，取得良好的節能效果。一般隨著係統的運行，過濾器的阻力會變得越來越大，空調係統的風量將會（huì）減少（shǎo），變頻器通過反饋信號將風（fēng）機（jī）的轉（zhuǎn）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（de）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，通過空調變（biàn）頻控製（zhì）器自動跟蹤冷水機組能量變化，對水泵電機有效功率（lǜ）輸出進行地控製，當回風處溫度下降，控製器使冷水機組壓縮機隨負荷調小，水泵控製輸出頻率會自動下調，這樣可大大節約能源，又能滿足中央空調係統運行的要求，避免（miǎn）因電機的直接啟動而造成對電網的衝擊，可以大大（dà）延（yán）長係統中設備的使（shǐ）用壽（shòu）命（mìng），還可以使（shǐ）室內的溫度變（biàn）化更小，也減少了冷熱損失。
2.2 應用模糊控製理論與變頻技術相接合的智能化成套（tào）技術
近年來隨著自動化控製技術的發展（zhǎn），在潔淨室空調已有選用了模糊控製理論與變頻（pín）技術（shù）相接（jiē）合的智能化成（chéng）套技術設備。它能根據（jù）中央空調的末端負荷的變化和（hé）空調主機的運行狀況自（zì）動（dòng）對冷熱水泵、冷（lěng）卻水泵、冷卻塔風機等常規設備實施實時優化控製，使（shǐ）得係統水流量隨空調（diào）負荷同步變化，在保證使用要求前提下，達到降低電耗的目的。 該成套（tào）設備（bèi）的核（hé）心技術是變（biàn）流量控製器，通過各類傳感器建立的數（shù）據庫和已設計的模糊控製運行模型，運用模糊運算規則，終達到智能模糊（hú）控製的目的（de）。各個獨（dú）立的子係統，在各種（zhǒng）變化的負荷條（tiáo）件下，變流量（liàng）運行均能保證處於較好的節能工作狀態。中央空（kōng）調采用了變流量控製裝置新技術後，除了有較可觀的節（jiē）能效果外，由於應用了多參量模糊控製原理，對中央空調所有係統設備都列為控製對象，從而可以大範圍、全（quán）係統跟蹤，運行穩定安全可靠。
3、從（cóng）操作和運行（háng）的管（guǎn）理（lǐ）上談節能
隨季節的變化（huà）環境溫度、濕度、空氣質量都（dōu）會有相應的變化，潔淨空調係統（tǒng）的（de）冷水機組所設定溫度、冷卻水與冷凍水溫度、壓力等參數應做相應變化（huà），而新風量、回風量、排風量（liàng）等參數也做相應調整；也隨生（shēng）產品種、工藝、生產（chǎn）工序的不同，生產所需溫度（dù）、濕度可能有較大的變化（huà）。這些都需要及（jí）時調節。另外，關機不及時會造成能（néng）源的巨大浪費；下班* min關冷水機組，可以節省電能；空調係統的維護保養質量都與節能有很大關係。
3.1 操作上節能
3.1.1 冷卻水係統的操作
當環境條件與負荷都已成為定值時，冷（lěng）凝熱負荷也為定（dìng）值。對整個（gè）製冷係統而言，盡量地提高冷卻塔風機的風量，增加進、出水溫差，降（jiàng）低冷水機組的負荷是（shì）節能的，所（suǒ）以可常規調整冷卻水的進（jìn）出水流量，使進、出水溫差在5 ℃以上。但是，也應注意當冷卻水的進出水流量（liàng）對進、出水（shuǐ）溫差影響不大時應盡量降低冷卻水泵的負荷。
3.1.2 冷凍水係統的操作
冷（lěng）凍水係（xì）統操作時，應注意開機前（qián）關閉不運行（háng）機組的冷凍水進（jìn）水閥，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，開啟相應的冷凍水泵（bèng），冷（lěng）水機組工況（kuàng）規定冷（lěng）水供回水（shuǐ）溫差（chà）5 ℃。這也就規定了機組的冷凍水流量。在標準工況下（xià），蒸發器上冷水供回水（shuǐ）壓降應調定為（wéi）49 kPa，避免出現大流量、小溫差的現象。
3.1.3 風機的操作（zuò）
在夏季室（shì）外空氣焓值大於室內空氣焓值，為（wéi）了減輕（qīng）冷凍水的降溫除濕負荷，在不影響空調控（kòng）製範圍的前提下，將夏季一直開的冷凍水除濕（shī）、加熱升溫的（de）空調（diào）設定點適（shì）當上調，夏季新風量和排風（fēng）量開到小；冬（dōng）季室（shì）外空氣（qì）焓值小於室內（nèi）空氣焓（hán）值，在（zài）空調許可的情（qíng）況下將新風量和排風量開到適當；在過渡季節應該加大新風量（liàng）運（yùn）行，這不僅可縮短（duǎn）製冷機（jī）的運行時（shí）間，減少耗能（néng）量，同時可改善室內環境的空氣（qì）質量。   因此，空調係統設計時（shí）不僅要保證的小新風，而且在過渡季節應能增加和開足（zú）新風門。在（zài）保證生產的條件下，合理利用自然能，從（cóng）而減少空調能源（yuán）消耗。舒適（shì）性空調（diào）則安裝溫控器，將環境溫度真正控製在26～28 ℃，以達到大（dà）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（wēn）保（bǎo）壓的目的，避免潔淨（jìng）室結露而造成設備生鏽。
3.1.4 其它
在滿足空調需（xū）求的前（qián）提下，盡（jìn）量減少機組的運行時間，隨時掌握各用冷場合的具體情況（kuàng），勤作巡查。注（zhù）意各通（tōng）往室外門窗關閉，防止（zhǐ）漏冷氣和室外熱空氣的侵入，適時開/停（tíng）有關冷水機組、冷凍水泵風櫃及風機盤管等設備，實際上可降低機組的耗電量和末端設備的耗電量。
3.2 運（yùn）行管理上的節能
（1）空調係統與外界接觸麵大，設備和管道的保溫對於節省（shěng）能量消耗、降低運行費用也是相當重（chóng）要的。如果保（bǎo）溫（wēn）效果不好或在維修後保溫層修複不好（hǎo），風管和水管會過多地消耗冷量，也（yě）會由於所供冷水溫度的過高溫升而導致空（kōng）調係統在空氣（qì）的處理過程中因無法保證其機器露（lù）點，使（shǐ）空調房間相對濕度超標。對發熱房間（jiān）和發熱設備（bèi）應盡量排風，以減（jiǎn）少能量的過（guò）多耗費。
（2）定（dìng）期對空調係統進行檢查清理。大氣（qì）中的塵埃、水分、細菌氧（yǎng）氣及某些（xiē）有害酸性氣體不斷地（dì）由冷卻塔進入（rù）冷卻水係統中，冷凍係統雖然較為密閉，但水中溶解氧對冷凍管材也會產生腐蝕作用，空調設備日積月累將產生汙垢（gòu）、鏽蝕、鏽渣和微生（shēng）物不斷繁殖所（suǒ）產生的生物汙泥使管道堵（dǔ）塞，對（duì）製冷係統影響（xiǎng）極（jí）大，也是空調能耗高的重要原因。因此，經常檢查（chá）、及時處理，保證冷卻水係統、冷凍水係（xì）統、冷凝器及（jí）蒸發（fā）器等設備內不結垢、無汙物，以免影響冷凝器、蒸（zhēng）發器的（de）熱交換效（xiào）果，以（yǐ）減少能（néng）量的過多耗費。
（3）定期清洗或更換空調箱（xiāng）中（zhōng）沉積大量灰塵的濾袋、過濾網等，沒有（yǒu）及時清洗濾袋會造成濾袋的老化，從而大粒徑的塵粒會穿過濾袋到達過濾（lǜ）器，縮短了（le）過濾器的壽命，也無法保證潔淨度，使空（kōng）調加倍費力。
（4）減少係統（tǒng）運行的漏風量。在空調係統運行中漏風所造成的能量損失是很可觀的，一定要經常檢查、及時處理、加強維護管理，以減少能量損（sǔn）耗。在設計中應采用密閉性良好的門窗，應采用加設彈性良好、鑲接牢固嚴密、經久耐用的（de）密封條（tiáo）產品是提高門（mén）窗氣密性的重要手段。當淨化空調係統風道內壁連接和（hé）彩鋼板圍（wéi）護（hù）的結構不嚴密、潔淨室與技術夾層（吊頂）的密封措施不當或者空氣處理機組的漏風率過大（dà）時，都會造成能源浪費。這些問（wèn）題解決得越好，運行費（fèi）用就越（yuè）低，節省的能源就越多。
（5）GMP要求對（duì）產塵量大的粉碎、秤量、配（pèi）料、混合、製粒、壓片、包衣（yī）、灌裝等工序的空氣（qì）淨化係統應使用（yòng）間歇性開停的局（jú）部排風或全排風設備，這樣帶來了各潔淨室之間（jiān）氣壓、氣流方向的不穩定性，其對（duì）能源是一種大量浪費（fèi）。目前，已有藥廠的排風（fēng）采用袋式粗中效過（guò）濾（lǜ）除塵器將粉（fěn）塵濾過，可以（yǐ）利用回風對熱能的再回收，實現熱能的二次利用，從而（ér）減少空調的能源消耗（hào）。