凈化空調(diào)系統(tǒng)

1、蘇州長征蘇州長征- -欣凱制藥有限公司欣凱制藥有限公司凈化空調(diào)系統(tǒng) Alex Xu 2015-08-03 2 1、 空氣潔凈技術(shù)空氣潔凈技術(shù)2、 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)3、壓縮空氣系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)4、 問題與討論問題與討論目錄目錄 3 Chapter 1空氣潔凈技術(shù)Chapter 1 Chapter 1 空氣潔凈技術(shù)空氣潔凈技術(shù) 4 根據(jù)GMP精神，藥品質(zhì)量不是靠最后的藥品檢驗檢測出來的，而是確確實實生產(chǎn)出來的，所以GMP是著眼生產(chǎn)全過程的。而空調(diào)凈化系統(tǒng)是制藥過程中非常重要的保障系統(tǒng)，它對能否生產(chǎn)出高質(zhì)量的藥品具有重要影響。Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)

2、5 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)的歷史 20世紀20年代：美國航空業(yè)在陀螺儀（軍用導(dǎo)彈部件）制造過程中最先提出了生產(chǎn)環(huán)境與潔凈要求，為消除空氣中的塵埃粒子對航空儀器的齒輪、軸承的污染。改進生產(chǎn)環(huán)境后，每生產(chǎn)10個陀螺儀由原先的返工120次降低到2次。 20世紀50年代：高效空氣粒子過濾器HEPA（High Efficiency Particulate Air Filter）在美國問世，是潔凈技術(shù)第一次飛躍。這一成就，使美國在軍事工業(yè)和人造衛(wèi)星制造領(lǐng)域成功建立了一些“潔凈室”。 20世紀60年代：工業(yè)潔凈室在美國廣泛應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)潔凈室中的微生物濃度和

3、塵埃粒子一樣，遠遠低于潔凈室外空氣中的濃度，于是開始嘗試利用工業(yè)潔凈室進行無菌環(huán)境的實驗。美國一位外科醫(yī)生在此環(huán)境下對狗進行了手術(shù)。 20世紀70年代：美國等國家大規(guī)模的把工業(yè)潔凈技術(shù)引入到防止微生物污染的領(lǐng)域，誕生了現(xiàn)代化的生物潔凈室、制藥食品工業(yè) 6 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)基本概念 HVAC：空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是包含溫度、濕度、空氣清凈度以及空氣循環(huán)的控制系統(tǒng)。HVAC是供熱（Heating）,通風（Ventilation ）與空氣調(diào)節(jié)（Air Conditioning） 的英文縮寫。 絕對濕度：每立方米的濕空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量。 相對濕度：空氣中

4、的絕對濕度與同溫度下的飽和絕對濕度的比值，得數(shù)是一個百分比。 COP(Coefficient Of Performance): 能量與熱量之間的轉(zhuǎn)換比率，簡稱制熱（制冷）能效比。它是熱泵系統(tǒng)所能實現(xiàn)的制冷量（制熱量）和輸入功率的比值，其比值越大說明這個熱 泵系統(tǒng)的效率越高越節(jié)能。 7 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù) 潔凈室三大構(gòu)成部分：處理空氣的空調(diào)凈化設(shè)備、輸送空氣的管路系統(tǒng)、用來生產(chǎn)的潔凈環(huán)境 潔凈室三大特點：一潔凈室是空氣的潔凈度達到一定級別的可供人活動的空間，其功能是能控制 微粒的污染。二潔凈室是一個多功能的綜合整體。a) 多專業(yè)建筑、空調(diào)、凈化、純水

5、、純氣b) 多參數(shù)空氣潔凈度、細菌濃度、風量、壓差、噪音、照度三. 對于潔凈室的質(zhì)量來說，設(shè)計、施工、運營管理各占1/3，也就是說潔凈室本身也是通過從設(shè)計到管理的全過程來體現(xiàn)其質(zhì)量的，這也符合GMP的控制全過程的精神。 8 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)潔凈室四大技術(shù)要素： 送風至少經(jīng)過三級過濾（粗效、中效和高效）。 潔凈室應(yīng)有足夠的用于凈化和空氣調(diào)節(jié)的送風量。 潔凈室應(yīng)維持必要的壓力梯度（正壓梯度或負壓梯度）。 潔凈室應(yīng)有合理的氣流組織。 9 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)潔凈室的分類：按潔凈室主要控制對象劃分為2類： 工業(yè)

6、潔凈室l 工業(yè)潔凈室主要的控制對象是灰塵粒子（不分有生命的、無生命的）。l 工業(yè)潔凈室主要應(yīng)用在電子、航天、航空、機械、能源、納米等工業(yè)中。尤其是電子工業(yè)和光電子工業(yè)更是離不開潔凈室和潔凈技術(shù)。 生物潔凈室l 生物潔凈室主要控制對象是有生命的、活的微生物粒子，如病菌、病毒等對人類、動物、環(huán)境有害的粒子。l 生物潔凈室廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療（潔凈手術(shù)室、潔凈病房）、生物制藥、實驗動物飼養(yǎng)、生物安全實驗室、衛(wèi)生防疫檢疫的事業(yè)中。 10 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)按氣流流型潔凈室可劃分為4類：1. 單向流（層流）潔凈室，其中又分垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。一般

7、用于A級或B級凈化車間。原理：活塞和擠壓原理。把灰塵從一端向另一端擠壓出去，用潔凈氣流置換污染氣流。 11 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)2. 非單向流潔凈室，其中又可分為頂送下回、頂送下側(cè)回、頂送頂回等。一般用于C級或D級凈化車間。原理：稀釋原理。一般型式為高效過濾器送風口頂部送風，從下部、側(cè)部、頂部回風。 12 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)3.混合流潔凈室，將垂直單向流和非單向流兩種氣流組合在一起構(gòu)成的氣流流型。4.矢流（對角流）潔凈室。 13 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)空氣過濾器

8、常見過濾器原理：空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運動或無規(guī)則布朗運動，當微粒運動撞到其它物體，物體間存在的范德華力使微粒粘到纖維表面。進入過濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機會，撞上介質(zhì)就會被粘住。較小的粉塵相互碰撞會相互粘結(jié)形成較大顆粒而沉降。把過濾器像篩子一樣看待是錯誤的。 過濾器的應(yīng)用新風處理用過濾器：初效、中效、高中效等 （G1、G2、G3、G4、F5、F6、F7、F8、F9）室內(nèi)送風過濾器:亞高效、高效等（H10、H11、H12、H13、H14） H1499.995%特殊排氣用過濾器:高效、超高效（H10、H11、H12、H13、H14、U15、U16、U17） 14 我國GMP對生物潔凈

9、室的要求：1. 潔凈區(qū)的設(shè)計必須符合相應(yīng)的潔凈度要求，達到“靜態(tài)”和“動態(tài)”標準;中國GMP各級別空氣懸浮粒子的劃分標準Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)潔凈度潔凈度級別級別懸浮粒子最大允許數(shù)懸浮粒子最大允許數(shù)/ /立方米立方米靜靜 態(tài)態(tài)動動 態(tài)態(tài)0.5m0.5m5.0m5.0m0.5m0.5m5.0m5.0mA A級級352035202020352035202020B B級級35203520292935200035200029002900C C級級35200035200029002900352000035200002900029000D D級級352000035

10、200002900029000不作規(guī)定不作規(guī)定不作規(guī)定不作規(guī)定靜態(tài)：潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)已處于正常運行狀態(tài)，工藝設(shè)備已安裝，室內(nèi)沒有生產(chǎn)人員的情 況下進行測試。動態(tài)：潔凈室已處于正常生產(chǎn)狀態(tài)下進行測試。 15 2. 應(yīng)當對微生物進行動態(tài)監(jiān)測、評估無菌生產(chǎn)的微生物狀況中國GMP潔凈區(qū)微生物監(jiān)測的動態(tài)劃分標準 Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)潔凈度級別潔凈度級別浮游菌浮游菌cfu/m3沉降菌（沉降菌（f f90mm）cfu /4小時小時表面微生物表面微生物接觸（接觸（f f55mm）5指手套指手套cfu /碟碟cfu /手套手套A級級 1 1 1 1B級級10555C

11、級級1005025D級級20010050單個沉降碟的暴露時間可以少于4小時，同一位置可使用多個沉降碟連續(xù)進行監(jiān)測并累積計數(shù)。動態(tài)測試必須建立在靜態(tài)測試合格的基礎(chǔ)上，并不是只要動態(tài)測試通過了就不需要靜態(tài)測試了。 16 3. C級/D級潔凈室溫濕度要求 溫度：18-26 相對濕度：45%-65% * 工藝生產(chǎn)對環(huán)境溫濕度有特殊要求時，應(yīng)根據(jù)工藝要求確定。4. 潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間，不同的潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)當不低于10帕斯 卡。必要時，相同級別不同功能區(qū)域（操作間）之間也應(yīng)當保持適當?shù)膲翰钐荻取?.醫(yī)藥潔凈室應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求提供照度主要工作室一般照度不低于300LUX。輔助工作室、走廊、氣閘室、人員凈

12、化及物料凈化室照度一般不低于150LUX。6.非單向流潔凈室的噪音級（空態(tài)）不應(yīng)大于60dB。Chapter Chapter 1 1 空氣空氣潔凈技術(shù)潔凈技術(shù) 17 Chapter 2空氣調(diào)節(jié)技術(shù)Chapter Chapter 2 2 空氣空氣調(diào)節(jié)技術(shù)調(diào)節(jié)技術(shù) 18 Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的歷史新石器時代：西安半坡遺址，發(fā)現(xiàn)有長方形爐炕，屋頂有小孔排煙還有雙連灶形的火坑。目前北方農(nóng)村還普遍應(yīng)用著這一古老的采暖技術(shù)。秦、漢年間：我國就有了以天然冰作“冷源”對房間進行冷卻的“空調(diào)房間”。 藝文志記載：“大秦國有五宮殿，以水晶為拱柱，稱水晶宮，內(nèi)

13、實以冰，遇夏開放”。雖然我們古老文明創(chuàng)造了采暖通風空調(diào)技術(shù)，但現(xiàn)代意義上的采暖通風空調(diào)技術(shù)的起源還是在西方。1673年：英國工程師發(fā)明了熱水在管內(nèi)流動加熱房間，這是熱水采暖的雛形。1784年：英國的工廠和公用建筑中應(yīng)用蒸汽采暖。1904年：紐約建成斯托克斯交易所空調(diào)系統(tǒng)（制冷量450冷噸）。1911年：美國開利博士發(fā)表了濕空氣的熱力參數(shù)計算公式，而后形成了現(xiàn)在廣為應(yīng)用的濕空氣焓濕圖。標志著現(xiàn)代化制冷技術(shù)的真正開始。 19 空氣調(diào)節(jié)的原理：當室內(nèi)得到熱量或失去熱量時，則從室內(nèi)取出熱量或向室內(nèi)補充熱量，使進出室內(nèi)的熱量相等，即達到熱平衡，從而使室內(nèi)保持一定的溫度；或使進出房間的濕量平衡，使室內(nèi)保持

14、一定的濕度；或從房間排除污染空氣，同時補入等量的室外清潔空氣（經(jīng)過處理或不經(jīng)處理），達到空氣平衡。 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類（From Alex xu）l 空氣-氟系統(tǒng)l 空氣-空氣系統(tǒng)l 空氣-水系統(tǒng)Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 20 空氣-氟系統(tǒng)Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 四大部件：壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥 制冷原理：液體制冷劑在蒸發(fā)器中被物體（空氣或水）吸收熱量之后，汽化成低溫低壓的氣體，被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的氣體后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷

15、劑、再次進入蒸發(fā)器吸熱汽化，達到循環(huán)制冷的目的。 加熱則為上述的逆過程。 21 主要適用場所： 家用空調(diào) 冷凍機組 冰箱 受局限的組合式空調(diào)Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 22 空氣-空氣系統(tǒng) 空調(diào)送風 雨的形成（熱風與冷風交匯） 排風與新風熱量交換 Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 23 空氣-水系統(tǒng)：空氣經(jīng)水處理后作為介質(zhì)送入房間，消除室內(nèi)冷熱負荷的系統(tǒng)。Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)組合式空調(diào)機組 24 組合式凈化空調(diào)系統(tǒng)的組成部分：l 過濾器（初效過濾器、中效過濾器）過濾、凈化l 表冷段

16、降溫、除濕（冷凍水）l 加熱段加熱（蒸汽、熱水、電熱棒）l 加濕段加濕（水、蒸汽）l 風機段循環(huán)風Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 25 夏季空氣調(diào)節(jié)工況冬季空氣調(diào)節(jié)工況Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)技術(shù) 26 Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)技術(shù)技術(shù)焓濕圖 27 新風（凈化空調(diào)系統(tǒng)中最討厭但非常重要的一員）： 為什么討厭？l 臟，需要過濾。l 需要大量冷熱負荷處理。 為什么重要？l 為保證人員的舒適性，凈化車間每人每小時的新風需求量不低于40m。l 凈化車間的排風需要新風補充。l 凈化車間的壓差需要新風維持

17、。 10Pa壓差新風需求量約為2次換氣次數(shù)。Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 28 小測試1某制藥凈化車間正常生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)、質(zhì)量、維護人員約20人，為維持正壓差需新風量3000CMH，包衣、清洗等房間采用全排風的空氣處理方式，排風量共4000CMH，請問新風量設(shè)計為多少較合理？A.800CMH B.7000CMHC.7800CMH小測試2為降低建設(shè)成本，可否將高效過濾器安裝在空調(diào)機組中，潔凈室內(nèi)采用散流器送風？答：高效過濾器阻力很大，若在空調(diào)機組中安裝高效過濾器會導(dǎo)致送風風速非常低，風幾乎無法送出。Chapter 2 Chapter 2 空氣調(diào)節(jié)技術(shù)空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 29 Chapter 3壓縮空氣系統(tǒng)Chapter Chapter 3 3 壓縮空氣系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng) 30 空壓系統(tǒng) 壓縮空氣是工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的一大能源，其能耗在大多數(shù)工廠中占全部能耗的10%-40%。但制藥企業(yè)相對較少。 制藥企業(yè)一般使用的是無油螺桿空壓機。 壓縮空氣的3大用途l 動力用壓縮空氣作為能源完成做功l 工藝用壓縮空氣空氣成為工藝流程