某疫苗生產(chǎn)車(chē)間的暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)

輪狀病毒（Rotavirus，簡(jiǎn)稱(chēng)RV）屬于呼腸孤病毒科，是導(dǎo)致嬰幼兒腹瀉的主要病原體之一，輪狀病毒感染性腹瀉也是嬰幼兒急診和死亡（除呼吸道感染之外）的第二位病因。輪狀病毒疫苗是預(yù)防輪狀病毒腸炎，主要接種對(duì)象為2月齡至3歲兒童。

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牛勇一工程概況本項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)滿足GMP規(guī)范要求、年產(chǎn)500萬(wàn)人份Ⅲ價(jià)輪狀病毒疫苗生產(chǎn)車(chē)間，項(xiàng)目位于甘肅省蘭州市，屬于醫(yī)藥工業(yè)潔凈生產(chǎn)廠房，丙類(lèi)建筑，防火等級(jí)一級(jí)，總建筑面積17912.63㎡，總高23.95m，地上三層，地下一層，地上層高7.5m，地下層高6m，其中地下一層為設(shè)備公用機(jī)房，一層為分包裝區(qū)，二層為原液區(qū)，三層為培養(yǎng)基區(qū)，生產(chǎn)區(qū)通過(guò)潔凈空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到無(wú)塵、無(wú)菌條件，非生產(chǎn)區(qū)以舒適性空調(diào)為主，項(xiàng)目榮獲2019年上海市“申安杯”優(yōu)質(zhì)安裝工程獎(jiǎng)。二空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)1室外設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)文獻(xiàn)，室外設(shè)計(jì)參數(shù)如下選?。?/p>

夏季空調(diào)：室外計(jì)算干球溫度31.2℃，室外計(jì)算濕球溫度20.1℃。冬季空調(diào)：室外計(jì)算干球溫度-11.5℃，室外計(jì)算相對(duì)濕度54%。夏季通風(fēng)計(jì)算干球溫度：26.5℃，冬季通風(fēng)計(jì)算干球溫度：-5.3℃。大氣壓：冬季851.5hPa，夏季843.2hPa。2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

表1為凈化空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)及主要數(shù)據(jù)表：

舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)及主要數(shù)據(jù)如表2所示：

潔凈室塵埃粒子控制要求如表3所示：三空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1潔凈空調(diào)

本項(xiàng)目共設(shè)計(jì)15套凈化空調(diào)系統(tǒng)，凈化空調(diào)系統(tǒng)分別為：一層西林瓶清洗滅菌軋蓋（D級(jí)）、一層上料間及清洗滅菌區(qū)（C級(jí)）、一層配液分裝（B+A級(jí)）。二層細(xì)胞區(qū)（C級(jí)）、二層細(xì)胞傳遞區(qū)（C級(jí)），二層病毒培養(yǎng)區(qū)1（C級(jí)）、二層病毒培養(yǎng)區(qū)2（C級(jí)）、二層病毒培養(yǎng)區(qū)3（C級(jí)）、二層清洗滅菌區(qū)（D級(jí)）、二層滅菌后及潔凈走廊（C級(jí)）、二層細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)（C級(jí)）。三層配液區(qū)（D級(jí)）、三層除菌過(guò)濾（C級(jí)）、三層中間品檢定區(qū)（C級(jí)）、三層清洗滅菌區(qū)（D級(jí)）。1.1空氣處理流程新風(fēng)經(jīng)初效（G4）過(guò)濾后（冬季電預(yù)熱）與回風(fēng)（有毒區(qū)空調(diào)無(wú)回風(fēng)）混合，經(jīng)中效（M6）過(guò)濾，夏季降溫、除濕（冬季加熱加濕）再熱后，經(jīng)高中效（F8）、高效過(guò)濾器（H13）過(guò)濾后送入室內(nèi)?？照{(diào)系統(tǒng)采用臭氧消毒。1.2氣流形式①B、C、D級(jí)潔凈區(qū)氣流組織設(shè)計(jì)為非單向流，其氣流組織為高效過(guò)濾器頂部送風(fēng)，下側(cè)回風(fēng)的方式（圖1）。圖1B、C、D級(jí)空調(diào)氣流組織示意②

潔凈區(qū)A級(jí)氣流組織設(shè)計(jì)為單向流，采用FFU風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元（或設(shè)備自帶層流）頂部均勻送風(fēng)，風(fēng)速為0.36~0.54m/s，回風(fēng)經(jīng)夾墻進(jìn)入靜壓箱后經(jīng)FFU風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元（或循環(huán)風(fēng)機(jī)）再次頂送，如此循環(huán)（圖2）。圖2

A級(jí)空調(diào)氣流組織示意2特殊溫度要求房間空調(diào)

①本車(chē)間孵房（36~38℃、33~35℃、30~35℃）、烘房（房間溫度40~50℃）、恒溫融化間（20~28℃）等高溫房間，設(shè)置熱風(fēng)循環(huán)中效風(fēng)機(jī)箱，采用無(wú)極可控硅電加熱，設(shè)置無(wú)風(fēng)保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)措施。其中孵房溫度控制精度±0.5℃，為保證送風(fēng)精度及溫度均衡性，孵房采用孔板送風(fēng)（圖3），房間門(mén)口處設(shè)置溫度顯示及啟停裝置觸摸屏。

圖3

孵房送風(fēng)示意②細(xì)胞區(qū)冰箱間、有毒區(qū)毒種庫(kù)、凍融間等熱負(fù)荷大的房間，除正常的潔凈送排風(fēng)以外，還單獨(dú)設(shè)置常年運(yùn)行的直接蒸發(fā)式潔凈空調(diào)機(jī)組為房間降溫。

③潔凈冷庫(kù)（2~8℃），采用直接蒸發(fā)式低溫潔凈空調(diào)機(jī)組送風(fēng)，冷媒為-6/-1℃，表冷盤(pán)管一用一備，交替融霜運(yùn)行，室外機(jī)放置在屋面。3控制區(qū)空調(diào)本項(xiàng)目共設(shè)計(jì)4套控制區(qū)空調(diào)，分別為：一層更衣、一層外包區(qū)、二層CNC走廊、三層CNC走廊?？諝馓幚砹鞒倘缦拢盒嘛L(fēng)（冬季預(yù)熱）與回風(fēng)混合，經(jīng)粗效（G4）、中效（M6）過(guò)濾，夏季降溫、除濕（冬季加熱加濕）再熱后，經(jīng)高中效過(guò)濾器（F8）過(guò)濾后送入室內(nèi)，氣流組織為上送上回。4舒適性空調(diào)及其他

①辦公室、檢定區(qū)設(shè)置舒適性空調(diào)系統(tǒng)，采用四管制風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，為房間降溫及供暖。②配電間、制水間冬夏均需降溫，設(shè)計(jì)變頻多聯(lián)VRV機(jī)組，室外機(jī)放屋面。③冷庫(kù)進(jìn)出入口、物流中轉(zhuǎn)廳入口處設(shè)風(fēng)幕機(jī)，阻隔外界空氣，保證溫度均衡性。四空調(diào)冷、熱源及水系統(tǒng)1、空調(diào)冷、熱源①夏季空調(diào)采用7/12℃冷凍水制冷，空調(diào)總冷量2640kW，其中凈化空調(diào)冷量2023kW，舒適性空調(diào)總冷量617kW，選用兩臺(tái)1448kW螺桿式冷水機(jī)組，定頻、變頻各一臺(tái)，流量249?/h，冷源由車(chē)間冷凍機(jī)房提供。②冬季空調(diào)采用60/50℃熱水加熱，加熱量2094kW。新風(fēng)預(yù)熱采用無(wú)極可控硅電加熱，加熱量為998kW。夏季除濕后再熱量680.2kW，熱源由車(chē)間熱力站汽水換熱機(jī)組提供。③B級(jí)區(qū)凈化空調(diào)采用0.3MPa純蒸汽加濕，加濕量323kg/h，由制水間純蒸汽發(fā)生器提供。其他區(qū)域空調(diào)采用0.3MPa工業(yè)干蒸汽加濕，加濕量1440kg/h，由熱力站提供。④冷卻水由屋面兩臺(tái)熱鍍鋅橫流式低噪音開(kāi)式冷卻塔提供，濕球溫度20.1℃，進(jìn)出水溫度30/35℃，流量350?/h。2、空調(diào)水系統(tǒng)①冷凍水、熱水系統(tǒng)采用一次泵變流量閉式系統(tǒng)，四管制設(shè)計(jì)，設(shè)置三臺(tái)變頻水泵（兩用一備），一套全自動(dòng)軟水機(jī)組，補(bǔ)水罐定壓補(bǔ)水?？照{(diào)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)冷熱負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)表冷、加熱管道閥門(mén)開(kāi)度，引起供回水壓差變化，根據(jù)壓差調(diào)節(jié)冷、熱水機(jī)組及水泵變頻器頻率，以此來(lái)進(jìn)行冷、熱源流量控制，保證送風(fēng)溫度。②冷卻水系統(tǒng)選用三臺(tái)變頻循環(huán)水泵（兩用一備），采用廣譜水處理器，保證水質(zhì)。五通風(fēng)設(shè)計(jì)①根據(jù)衛(wèi)生部《人間傳染的病原微生物名錄》，輪狀病毒危害級(jí)別為3類(lèi)，生物安全等級(jí)為BSL-2級(jí)，病毒操作區(qū)空調(diào)無(wú)回風(fēng)，空調(diào)排風(fēng)采用模塊化袋進(jìn)袋出高效過(guò)濾器過(guò)濾后排放。無(wú)毒區(qū)空調(diào)排風(fēng)采用中效過(guò)濾器排風(fēng)箱排出。②衛(wèi)生間設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，氣流組織為上排，自然進(jìn)風(fēng)，換氣次數(shù)為12次/h。③配電室、熱力站、制水站、柴油發(fā)電機(jī)房等設(shè)機(jī)械進(jìn)、排風(fēng)機(jī)組，氣流組織為上送上排，換氣次數(shù)為12次/h。④二氧化碳?xì)馄块g設(shè)機(jī)械排風(fēng)，氣流組織為上排，換氣次數(shù)為12次/h。⑤水泵房設(shè)機(jī)械進(jìn)、排風(fēng)機(jī)組，氣流組織為上送上排，換氣次數(shù)為6次/h。⑥每層設(shè)備夾層內(nèi)設(shè)機(jī)械排風(fēng)，機(jī)械氣流組織為側(cè)送側(cè)排，換氣次數(shù)為1次/h。⑦冷凍機(jī)房設(shè)機(jī)械事故排風(fēng)機(jī)，兼顧平時(shí)通風(fēng)功能，換氣次數(shù)≥12次/h，根據(jù)放散物的種類(lèi)，設(shè)置配套的自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警控制系統(tǒng)與事故風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。六空調(diào)控制空調(diào)系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的要求，配合不同的傳感器、執(zhí)行器、傳輸線路完成各種控制邏輯，自動(dòng)調(diào)節(jié)房間溫濕度、風(fēng)量、壓差、送排風(fēng)機(jī)連鎖啟?？刂频?，使之達(dá)到理想運(yùn)行狀態(tài)，避免出現(xiàn)過(guò)冷或過(guò)熱現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。樹(shù)上鳥(niǎo)教育暖通設(shè)計(jì)在線教學(xué)杜老師。

1、風(fēng)量控制

空調(diào)機(jī)組采用變頻風(fēng)機(jī)，全年定風(fēng)量運(yùn)行，隨過(guò)濾器逐漸堵塞阻力增大，會(huì)影響總送風(fēng)量變化，在送風(fēng)主管設(shè)置多點(diǎn)風(fēng)速測(cè)片，計(jì)算空調(diào)總送風(fēng)量，監(jiān)測(cè)風(fēng)管風(fēng)量變化，調(diào)節(jié)、控制送風(fēng)機(jī)頻率，從而保證送風(fēng)量穩(wěn)定。

2、壓差控制

本項(xiàng)目潔凈區(qū)嚴(yán)格按GMP要求設(shè)計(jì)，根據(jù)房間的生產(chǎn)功能，潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、相鄰不同級(jí)別房間之間的壓差不小于10Pa，室內(nèi)正壓值設(shè)計(jì)為10～45Pa，病毒區(qū)與非病毒區(qū)保持相對(duì)負(fù)壓，房間設(shè)置帶現(xiàn)場(chǎng)顯示和遠(yuǎn)傳功能的壓差表，監(jiān)測(cè)房間壓差。B、C、D級(jí)潔凈空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)支管采用壓力無(wú)關(guān)型定、變風(fēng)量閥,非核心房間定送定回，核心房間定送變回，設(shè)計(jì)時(shí)每10Pa壓差，按1次換氣次數(shù)計(jì)算風(fēng)量差,核心房間壓力控制信號(hào)做延時(shí)處理，避免因短暫開(kāi)門(mén)造成房間壓力波動(dòng)，保證房間壓力梯度穩(wěn)定。另外，在空調(diào)系統(tǒng)送排風(fēng)初、中、高效過(guò)濾器上，設(shè)置壓差開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)過(guò)濾器阻力（報(bào)警值為初阻力的2倍），為清洗及更換過(guò)濾器提供依據(jù)。3、溫濕度控制空調(diào)系統(tǒng)的新、送、回風(fēng)管設(shè)置溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度，與表冷、加熱、加濕調(diào)節(jié)閥進(jìn)行連鎖控制。在每個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中選2-3個(gè)關(guān)鍵房間進(jìn)行溫濕度監(jiān)測(cè)，通過(guò)回風(fēng)管上溫濕度傳感器反饋信號(hào)調(diào)節(jié)控制空調(diào)機(jī)組冷熱媒流量或溫度，實(shí)現(xiàn)送風(fēng)溫濕度的自動(dòng)控制，保證房間溫濕度恒定。

4、消毒控制潔凈空調(diào)消毒時(shí)，關(guān)閉新風(fēng)電動(dòng)閥、排風(fēng)機(jī)、消毒排風(fēng)機(jī)及電動(dòng)閥，開(kāi)啟送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)電動(dòng)閥及臭氧發(fā)生器，在空調(diào)機(jī)組回風(fēng)段加入消毒劑，送入房間（濃度不低于20mg/?）進(jìn)行循環(huán)消毒。消毒完成后，關(guān)閉回風(fēng)電動(dòng)閥，開(kāi)啟新風(fēng)電動(dòng)閥、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)，排出殘余消毒氣體后，經(jīng)臭氧濃度傳感器檢測(cè)合格（濃度低于0.16mg/?）后，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

5、環(huán)境監(jiān)測(cè)潔凈室內(nèi)設(shè)置懸浮粒子傳感器和微生物采集系統(tǒng)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的懸浮粒子數(shù)進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，微生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)A級(jí)、B級(jí)關(guān)鍵操作區(qū)域內(nèi)的懸浮粒子數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)。掌握生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境狀況，確?？諝赓|(zhì)量合格。

七防排煙系統(tǒng)①自然排煙系統(tǒng)。長(zhǎng)度超過(guò)40m的疏散走廊、地上面積超過(guò)300

㎡的房間，經(jīng)常有人停留或可燃物較多，靠外墻上有可開(kāi)啟外窗，排煙窗可開(kāi)啟凈面積不小于該房間建筑面積的2%，且排煙窗距房間最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不超過(guò)30m，采用自然排煙。②不滿足自然排煙條件的采用機(jī)械排煙。本車(chē)間劃分了36個(gè)防煙分區(qū)，單個(gè)防煙分區(qū)面積不超過(guò)500㎡，防煙分區(qū)不跨越防火分區(qū)。設(shè)有4套機(jī)械排煙系統(tǒng)，3套機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)設(shè)板式排煙口，排煙口與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)任一板式排煙口開(kāi)啟時(shí)所對(duì)應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟。③擔(dān)負(fù)兩個(gè)及以上防煙分區(qū)的排煙系統(tǒng)，排煙量按照最大防煙分區(qū)面積每平米120?/h計(jì)算。④不滿足自然補(bǔ)風(fēng)的區(qū)域