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醫藥潔淨廠房空調設計研究

華銳淨化 / 2020-03-26 13:49:28 / 閱讀次

1、
改革開放以來我國已經進入了快速發展時期,工業化促進經濟發展的同時也嚴重影響人們的身體健康,藥物產業在這樣的大環境下產生並發展,為了保障國民健康,國家推廣使用了《藥品生產質量管理規範》(簡稱GMP),並且將其確定為藥品生產質量管理的主要地位。
藥物製劑生產(Produce)的廠房的潔淨程度直接影響藥物的功效及對人體的危害程度,所以必須進行嚴格地規範,最大限度地避免汙染、交叉汙染、混淆和差錯,需有恰當的照明、除塵、控溫設施,做好生產區、儲藏區等潔淨工作等。藥物生產時,要嚴格控製其周圍的環境,藥品如果出現質量問題,會對生產企業造成經濟損失,如果這些藥品管理不善進入流通市場必將影響人們的生命健康。所以在藥物的生產時,生產環境必須達到潔淨的標準。
隨著現代化發展的需要,潔淨廠房就應運而生,並且廣泛應用於半導體(semiconductor)工業、生物化學製藥及食品生產(Produce)企業。潔淨手術室裝修公司層流手術室是采用空氣潔淨技術對微生物汙染源采取程度不同的控製,以達到被控製空間環境內空氣潔淨度適於各類手術之要求;並提供適宜的溫度、濕度,創造一個清新、潔淨、舒適、細菌數低的手術空間環境,使患者在手術時組織受到盡可能少的損傷,並大大降低患者和醫護人員的二次感染率,尤其是顱內手術和燒傷手術,保證患者術後能更快更好地恢複等。潔淨廠房的設計應該考慮的問題很多,本文就醫藥車間的空調設計問題進行了詳細的探討,介紹了潔淨廠房空調設計應該注意的問題,指出了空調設計的方法,供醫藥相關行業設計參考。
2、醫藥潔淨廠房的特征
藥物生產(Produce)標準明確指出,藥品生產過程要嚴格控製溫度(temperature)及適度,在保證藥品生產質量的前提下,保證藥物成產人員的舒適度。新實施的GMP規定對於百級到萬級的潔淨廠房應該控製溫度在20―24攝氏度(℃),相對濕度在45%―65%;對於一些無特殊要求的廠房,應該控製溫度在180C―260C,相對濕度在45%―65%。潔淨廠房的焓差比較大,一般來講潔淨空調所需要的新風量(定義:單位時間內空氣的流通量),應取各送風量的最大值,生產人員需要新鮮空氣量應大於40m3,且潔淨空調一般局部(part)排風量較大,為了保證各房間所需的正壓風量,需要補充大量的新鮮空氣量,受到生產過程產生的散熱、散濕影響,所以空氣處理焓差大。潔淨廠房中空調係統運行時間比較長,有些藥物生產企業是全年不休息的,這就使得潔淨空調係統全年運行,切應該根據室外的氣候條件對潔淨廠房的濕度、溫度、潔淨度進行適時的調整,保證醫藥生產的順利進行。總體來講,潔淨廠房空調設計麵臨的問題是比較大的。
3、淨化空調設計問題
醫藥潔淨廠房的淨化空調係統是特殊的空凋係統,其餘一般的家用空調係統相比在控製壓力、能耗、氣流的組織及汙染過濾等都有很多不同,設計中應該注意。
3.1 送風係統選用及注意的問題
醫藥潔淨廠房淨化空調係統的送風及回風管道複雜,且管道較長,所以一般的局部阻力比較大,如果采用單高壓風機(Draught Fan)係統將會產生較大的噪聲及振動,在設計中一般采用雙風機係統。但是在設計中仍然存在不少問題,比如:設計選用的風機風壓偏大,浪費能源(解釋:向自然界提供能量轉化的物質),比如某製藥廠淨化廠房的淨化空凋係統采用采用了雙風機方案,設計風量(定義:單位時間內空氣的流通量)分別為13786m3/h和7725m3/h,在各係統總送回風管及過濾器閥全開下,實測風量比設計風量大50%左右,如果隻開送風機,不開回風機,實測風量隻比設計風量少5.1%。這是由於風機的全壓大於係統阻力,使得風量增大,一般來講要人為的增加係統阻力,造成能耗增加。在設計淨化空調係統時應該對係統的阻力根據係統沿程及局部阻力進行詳細的計算,根據計算結果選擇風機風壓,避免餘量過大。
3.2 壓差及氣流問題
目前空調係統的調試過程中經常遇到潔淨區內的緩衝和更衣室之間壓差過大或無法調出壓差的問題。人淨區內的緩衝及更衣間之間的壓差以及氣流流向問題目前的研究(research)很少,許鍾麟給出了建議值如表1所示。從表中可以發現正壓氣流隻允許由高級別區流向低級別區,一般應在潔淨度區別較大的區域間設置人靜區,人淨區內各個功能房間應順人淨路線進入方向保持正壓,例如:人淨路線為換鞋、一更、二更、緩衝、潔淨區,壓差順其逐步升高,一般相鄰區域壓差應該控製(control)在5Pa,考慮(consider)到潔淨級別的不同壓差可以選取10Pa―20Pa,在這樣的壓差梯度下,不但可以保持人淨區的潔淨度,且可以有效的隔離潔淨區內的潔淨度,使其不受汙染。
壓差是建立在氣流流向的基礎上,沒有氣體流動就不可能有壓差,並且壓差與氣流流動的速度呈現正比例關係。目前一般的壓差問題主要是由於氣流流向造成的,而氣流流向主要是由於風口布置不當引起的。不同潔淨級別的區域共用回風隔牆,回風口直接安裝在隔牆上由於壓差梯度的原因,導致人淨區的回風口無法回風,反而有正壓風通過回風口進入人淨區造成汙染。所以應獨立設置回風牆、潔淨區房間回風應采用回風道方、回風口應設調節閥、準潔淨區的壓力方向應與人淨路線方向相反。
4、空調係統設計實例分析(Analyse)
某製藥廠占地麵積273.736畝,建築麵積20210m2。是小針劑、固體製劑、大輸液等生產的綜合生產廠房,根據藥物生產要求,車間裏的空氣潔淨度要達到1萬級,切相對濕度也需嚴格控製。
4.1空調設計方案
廠房內采用全空氣係統,局部采用風機盤管與吊櫃式空調組合係統。層流手術室淨化高效安全的手術室空氣淨化係統,保證手術室的無菌環境,可以滿足器官移植、心髒、血管、人工關節置換等手術所需的高度無菌環境。由於各專科的手術往往需要配置專門的設備及器械,因此,專科手術的手術間宜相對固定。潔淨區的氣流形式采用為:頂送側下回、非潔淨區采用頂送頂回的方式,風管用PEF保溫。嚴格對空調進行分區:小針劑廠房、固體製藥車間、質檢辦公樓采用2套淨化空調係統、提煉車間5套淨化空調係統其他采用一套空調係統。萬級潔淨廠房采用初―中―高過濾,組合空調器處理空氣的初、中效過濾和焓、濕等,高效過濾裝置安在送風口處。在疏散走廊設置排煙係統,排風係統與新風電動閥相連,在排風的同時供給新風,保證空調房間的空氣平衡。有粉塵的操作室應保持負壓,設備夾層設機械通風,通風換氣為2―10/h次選用。空調水係統采用閉式循環係統。
4.2 空調送風量(定義:單位時間內空氣的流通量)的確定
製藥淨化廠房是不同潔淨級別區域組成,各區域的熱濕負荷不同,為了滿足不同區域的生產要求,就要使每個房間送風狀態點不同。潔淨手術室裝修公司層流手術室的空氣壓力根據其不同區域(如手術間、無菌準備間、刷手間、麻醉間和周圍幹淨區域等)潔淨度不同要求而不同。不同級別的層流手術室其空氣潔淨度標準不同。但藥廠淨化空調係統的特點是將不同潔淨度的廠房設置在同一個空調係統中,而一個空調係統隻能有一個送風狀態,這大大增加了空調係統的複雜性。為了在一個潔淨空調係統中同時達到不同的溫、濕指標(target aim),一般是選擇一個合理的係統送風溫差即送風狀態點采用一個機器露點下確定多房間送風量(定義:單位時間內空氣的流通量)的設計方法。
5、結語
藥物製劑生產(Produce)廠房的潔淨程度對藥物質量有直接影響,廠房的潔淨度很大程度上受空調係統的影響,本文介紹了潔淨廠房的特點,分析了空調設計應該注意的問題,對空調係統設計提出了思路,供相關部門參考。
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