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        藥廠凈化空調系統--凈化空調系統裝置

        發布時間:2022-07-04      點擊次數:75

        HVAC設備是實現用戶對受控潔凈室環境條件要求的主要設備。GMP區域所使用HVAC設備,與運行系統的相關控制裝置及操作工序相配套,主要實現以下功能:
        ①維持潔凈室內的溫度;
        ②維持潔凈室與相鄰環境的正壓和負壓要求,有效防止交叉污染;
        ③將HVAC系統對空調空間所造成的空氣污染降低到Z低程度;
        ④滿足室內通風要求,并為保持室內正壓提供補風;
        ⑤通過加濕或除濕處理,保持室內相對濕度;
        ⑥如有要求,可提供維持潔凈室潔凈度分級和斷面風速所需的空氣流量。
        (一)空氣處理機組
        空氣處理機組是HVAC系統的主要沒備,通過不同功能的組合可以實現對空氣的混合、過濾、加熱、冷卻、加濕、除濕、消聲、加壓輸送等??諝馓幚碓O備的風量、供冷量、供熱量、機外靜壓、噪聲及漏風率等性能的優劣直接關系到潔凈室受控環境條件的實現與否。
        1、分類和標記
        空氣處理機組屬于成套設備,通常是由對空氣進行一種或幾種處理功能的單元段組合而成的。其組件包括金屬箱體、風機、加熱和冷卻盤管、加濕器、空氣過濾裝置等。
        國家標準《組合式空調機組》(GB/T 14294-2008)對組合式空調機組的分類、標記等進行了規定。
        空氣處理機組按結構型式可分為:臥式W、立式L、吊頂式D及其它Q。按用途特征可分為:通用機組T、新風機組X、凈化機組J及其它專用機組Z。
        空氣處理機組的基本規格可按額定風量表示,見下表:

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        空氣處理機組的標記代號應符合下表的規定:

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        2、空氣處理機組常用功能組合形式
        空氣處理機組的功能段可以根據需要自由組合,也可以獨立做成一部分。如僅配置風機對系統進行加壓輸送的送/排風風機箱;配置不同級別過濾器和風機的過濾箱等。
        根據HVAC系統設計,滿足GMP受控環境的主要有以下幾種較為常用的、經濟的功能段組合形式。
        (1)常規方式


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        該組合特點如下:
        ①本組合具有凈化空調系統
        具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統;
        ②功能段組合簡單,總長較短;
        ③一次回風方式;
        ④當混合段僅有一個風口時,可用于全新風處理的新風機組;
        ⑤當室內回風空氣比較干凈時,也可直接將回風口設置在初效過濾段之后。
        (2)Z經濟的帶初、中效過濾凈化的空調機組功能段組合
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        該組合特點如下:
        ①本組合選用板式的初效過濾器,適用于新風較清潔的地區;
        ②表冷和加熱放置于一個段內,縮短機組的總長度;
        ③選用無渦殼風機,電機與風機直接聯動,無皮帶粉塵產生,對末端高效過濾有效保護;
        ④一次回風方式。
        (3)適合有二次回風的系統使用的空調機組功能段組合

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        該組合特點如下:
        ①本組合具有凈化空調系統具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統;
        ②功能段組合簡單,總長較短;
        ③二次回風方式。
        (4)帶能量回收的空調系統使用的空調機組功能段組合

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        該組合特點如下:
        ①本組合適用于排風量較大的空調系統,利用排風的能量先對新風進行預處理(夏季預冷,冬季預熱)。使空調系統更節能;
        ②具有凈化空調系統具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統;
        ③空調機組總長較長;
        ④新風、送風、回風、排風的管道需要合理設計。
        (5)配有轉輪除濕的空調系統使用的空調機組功能段組合

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        該組合特點如下:
        ①本組合適用于濕度要求值較低的系統;
        ②具有凈化空調系統具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統;
        ③功能段總長較長;
        ④二次回風方式;
        ⑤轉輪除濕機再生所需的再生風、排風等需要合理設計,風管系統較復雜。
        (6)風機段一備一用的空調系統使用的空調機組功能段組合



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        ①本組合適用于運行不能中止的空調系統,風機一備一用,風機出風口帶有止回閥;
        ②具有凈化空調系統具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統;
        ③兩風機段可根據機房布局采用上下并聯或左右并聯設置。
        (7)風機串聯使用的空調機組功能段組合



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        該組合特點如下:
        ①本組合應用于系統阻力較大、回風風管與送風風管宜分開的空調系統;
        ②具有凈化空調系統具備的功能段,故適合于凈化空調系統及一般中央空調系統:
        ③排風量、回風量通過調節閥進行調節;
        ④兩風機的配電要求比通常其它系統要復雜一些;
        ⑤以上各組合不是獨立不變的,根據使用環境的不同,加以綜合選用。
        3、空氣處理設備的技術要求
        空氣處理設備的基本規格和參數應滿足GMP空調系統的技術要求??諝馓幚碓O備的各組成部分,例如冷盤管、熱盤管、加濕器、除濕器、風機、風口、電機、過濾器及其它零部件,必須符合國家有關標準規定,同時應能夠達到設計能力的1.15倍、以滿足需求量增大或未來擴容的要求。
        空氣處理設備應具有較高的可靠性,并且重要部件的維護符合要求。為了便于操作人員工作,內部照明燈可能比便攜式照明裝置更方便。照明裝置應采用電壓不超過36V安全照明,每個有檢修門的功能段設置一個燈具。照明裝置應采用防水全密封型。接線盒應采用防風雨型,線管穿過處應密封不透氣;電線、電子元件和端子應標識清楚;高壓端子必須標明;內部電源電纜應屏蔽;箱體采用絕熱、隔聲材料,應無毒、無腐蝕、無異味和不易吸水,其材料外露部分和箱體應具有不燃或難燃特性。
        (二)風口
        目前潔凈室常用的氣流組織的送風方式有三種:孔板送風、側送、散流器送風。這些送風裝置對于各房間/空間內外的空氣分配至關重要。必須安裝在正確的位置,才能保證空氣在空間供氣側到回流側的安善分配和清掃作用,達到凈化空氣和清除污染物的均勻氣流形式。安裝位置不正確可能導致死區(局部微粒濃度增大)或氣流過大(產生不利的空氣湍流)。對于空氣需求量較少的分級空間,采用低流量多出氣口通常比高流量單出氣口效果好。由于這些裝置設在空間四圍(通常在天花板上),材料選擇應與房間功能相適應。若用于潔凈室,最好采用不銹鋼,以免用腐蝕性清潔劑清洗導致腐蝕和生銹。終端過濾組件(過濾箱)采用從房間一側可接近的HEPA過濾器,用于供給清潔空氣并防止空氣處理機組未運轉時污染空氣從房間流出。
        (三)風機和驅動裝置
        1、風機及其驅動裝置的類型及特點
        應用于HVAC系統的通風機一般多采用離心式或軸流式通風機,作為系統的送風機、回風機,排風機,不同的使用場所根據其性能特點可選用不同類型的風機。風機一般安裝在空氣處理機的供氣側,可采用無蝸殼風機/送氣風機或離心風機。風機可采用直接驅動或皮帶驅動方式。排氣/抽氣工作一般采用直接驅動或皮帶驅動翼式軸流風機或離心式風機。為了提高效率,應選擇送氣風機,并采用不過載翼形鋁制葉輪。還應設有與進口輪轂相配的吸入錐,以保證高效、低噪聲運轉。在中-低壓力運行的大風量機組,則可采用翼式軸流風機。管狀結構、高效轉子和整體式導直葉片具有較高的工作性能,而所需的空間最小。這種風機被認為適合采用可變空氣量的暖通空調系統、潔凈室高氣流量和排氣/抽氣。它們可用作空氣處理機的回風機,也可用于排氣/抽氣用途(排風罩、生物安全柜),具有較高的效率。此類機組應采用直接驅動配置方式(電機在氣流中),但也可采用皮帶驅動。
        另一種直接驅動風機配置方式是一系列較小的無蝸殼風機來代替傳統的單個大型風機。這種布置方式可減小空氣處理機的總占地面積,便于靈活設計、簡化維修工作、縮短停機時間、降低空氣處理機的低頻噪聲,通常還能夠節約能源。這種多個直接驅動風機并聯運行的方式具有一定的冗余度,因此可提高可靠性。風機應盡量選用通過AMCA認證的產品。因為連接到空氣處理設備的出口和/或進口的管道會改變風機的性能。以下四種類型為風機性能檢測的標準裝置類型:A型,自由進口和自由出口;B型,自由進口和管道出口;C型,管進進口和自由出口;D型,管道進口和管道出口。B型即常鼓風運行,C型即抽風運行。由于不同裝置檢測的風機特性會有所不同,因而風機選型時應分清風機是抽風運行還是鼓風運行,應注意選用Z接近其使用狀態的風機類型。
        2、風機及其驅動裝置的性能要求
        空氣處理設備在選擇風機時,為保證風機在其預期壽命內正常運行,應考慮以下幾方面:
        ①結構材料(剛度、重量、易清潔性、腐蝕情況)根據工作條件(清潔/污染空氣、溫度、濕度、嚴苛性)確定;
        ②軸承;
        ③直接驅動與皮帶驅動;
        ④靜壓力及流量感測;
        ⑤潤滑;
        ⑥安全防護裝置。
        為了保證空調系統的送風量能達到設計要求,空氣處理設備中的風機應根據額定風量和機組全靜壓進行選型。風管管道及送風管道末端風口所需求的機外靜壓要求和設備自身各功能段在額定風量運行時的阻力降,如冷熱盤管、空氣過濾器、消聲器、連接風口等各段的阻力之和即機組全靜壓。風機規格不應太小,否則工作轉速會超過1800r/min,這樣會縮短軸承壽命。風機轉速過高還可能導致危險的振動并產生較大的噪聲。直接驅動風機不需要更換皮帶、不需要護罩,沒有皮帶脫落問題,也不需要調整皮帶。此外,因為沒有軸承,也不需要潤滑。皮帶驅動風機采用同步帶和配套帶輪代替三角帶和皮帶輪。其優點是:運轉過程中不打滑、壽命長,維修工作較少、皮帶脫落物很少甚至沒有、單根同步帶可達到與多根三角帶相同的效果、能耗低;缺點是噪聲可能比較大。為了減少軸承問題,風機應選用平均壽命不少于100000h的軸承。







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