1、ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20111制药企业净化空调系统节能设计制药企业净化空调系统节能设计主要内容：主要内容：1 1设置定风量阀、变风量阀设置定风量阀、变风量阀控控制房间制房间压压差、差、增加回风利用率；增加回风利用率；2 A级级、B级洁净区空调系级洁净区空调系统统设计；设计；3 3 夏季空气处理过程的节能夏季空气处理过程的节能设设计。计。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201121 1设置定风量阀、变风量阀控制房设置定风量阀、变风量阀控制房间间压压差差、增、增加加回回 风利用率。风利用率。1.1.设置定风量阀、变风量阀的目的设置定风量阀
2、、变风量阀的目的2.2.定风量阀、变风量阀设置；定风量阀、变风量阀设置；3.3.定风量阀变风量阀设置注意事项；定风量阀变风量阀设置注意事项；4.4.小结。小结。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201131.1.设置定风量阀、变风量设置定风量阀、变风量阀阀的目的的目的1.1.自动控制洁净区房间压自动控制洁净区房间压差差稳定。稳定。2.2.实现房间排风和回风相实现房间排风和回风相互互切换切换，增加增加 空空调系统回风利用率，实现调系统回风利用率，实现节节能。能。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201141.2 定风量阀、变风量阀设置：定风量阀、变风量
3、阀设置：设置定风量阀、变风量阀控设置定风量阀、变风量阀控制制洁净洁净区区房间房间压压差，差，主要通主要通过过2 2种方式：种方式：1 1，维持房间送风量与回（排）风维持房间送风量与回（排）风量量差值差值恒恒定；定；2 2，直接根据房间压差反馈信号，直接根据房间压差反馈信号，调调节房节房间间送风送风 量或回（排）风量。量或回（排）风量。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20115（1）对于回风量恒定或排风量恒定的对于回风量恒定或排风量恒定的房房间间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20116（2）对于有工艺设备局部排风）对于有工艺设备局部排风罩罩的的房
4、房间间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20117（3）对于有工艺设备自带排风）对于有工艺设备自带排风系系统统的的房间房间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20118（4）对于有局部除尘排风的房间）对于有局部除尘排风的房间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20119（5）对于需房间全排风，若工）对于需房间全排风，若工艺艺设设备备不运不运行行时，时，可以回风的房间可以回风的房间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201110（6）对于工艺设备运行时，工）对于工艺设备运行时，工艺艺设设备备需要需要排排风量风量 远
5、大于房间保持洁净度所需风远大于房间保持洁净度所需风量量的房间的房间ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011113.3.定风量阀变风量阀设置定风量阀变风量阀设置注注意事项意事项1.1.为减为减少少风量风量阀阀投资投资，可以可以采采取以取以下下措施措施：1 1尽可能采用定风量阀，尽可能采用定风量阀，或或采用采用双双稳态阀，稳态阀，若采若采用变风量阀，可考虑采用变风量阀，可考虑采用用慢变慢变风风量阀。量阀。2 2对于有多个送风口的房对于有多个送风口的房间间，包，包括括洁净区走洁净区走道，每个房间的送风口尽可道，每个房间的送风口尽可能能汇集汇集到到一根一根大大支支 管管上，安装
6、上，安装1个风量调节阀个风量调节阀，房间回房间回排排风亦风亦然。然。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011121.3.2 采用变风量阀，应考虑房间采用变风量阀，应考虑房间门门开启开启对对阀阀门门动作的动作的 影响，在制药企业洁净车间，影响，在制药企业洁净车间，通通过房过房间间压压差差信号信号控控制制 变风量阀运行的方式，阀门的变风量阀运行的方式，阀门的动动作宜作宜延延迟迟20秒钟秒钟，推推 迟对房间压差变化的反应时间迟对房间压差变化的反应时间。若是若是门门开开启启，在在20秒秒 内应关闭，否则应发出门未关内应关闭，否则应发出门未关闭闭的报的报警警信信号号，避，避免免房
7、房 间门开关，引起阀门频繁动作。间门开关，引起阀门频繁动作。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011131.4 小结小结采用定风量阀、变风量阀，采用定风量阀、变风量阀，进进行洁行洁净净区房区房间间排排风风和和 回风切换，同时能维持房间压回风切换，同时能维持房间压差差恒定恒定，有有利利于空于空调调系系 统充分利用回风，节省能耗。统充分利用回风，节省能耗。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011142 A级、级、B级洁净区空调系级洁净区空调系统统设计设计1.B级洁净区设计；级洁净区设计；2.A级洁净区设计。级洁净区设计。ISPE-CCPIE CHIN
8、A CONFERENCE 2011152.1 B级洁净区设计级洁净区设计通过采取适当的措施，可以通过采取适当的措施，可以降降低低B级洁级洁净净区区房房间间的的 换气次数、节省空调能耗。换气次数、节省空调能耗。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011162.1.1 B级区房间气流组织应为上送级区房间气流组织应为上送风风，侧，侧墙墙下下部部回回 风方式。风方式。特别是特别是B级区房间内有局级区房间内有局部部A级级区时区时，应应避避免免A级区级区 为上部循环风回风方式。如为上部循环风回风方式。如图图2-1。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201117B
9、级区房间内有局级区房间内有局部部A级区级区时时，应应避避免免A级级区区为为上上 部循环风回风方式部循环风回风方式ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011182.1.2 B级区房间送风口应均布，送级区房间送风口应均布，送风风口间口间距距应应适适当当 减小，特别减小，特别是是B级区走道，级区走道，应应控制控制送送风风口口间距间距。建建议议B 级区房级区房间间送风口送风口采采用超薄用超薄无无隔板型隔板型高高效过滤效过滤器器送风口送风口，加大送风口覆盖面积，过滤器加大送风口覆盖面积，过滤器初初阻力阻力小小。高高效过效过滤滤器器与与 送风口静压箱之间采用液槽送风口静压箱之间采用液
10、槽刀刀架密架密封封方方式式，减，减小小送送风口风口 漏风机率。漏风机率。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011192.1.3 B级区房间回风口应尽可能沿级区房间回风口应尽可能沿侧侧墙下墙下部部均均 布，减少气流横向流动距离；布，减少气流横向流动距离；散散发微发微粒粒工工艺艺设备设备 下风侧应设回风口；应适当控下风侧应设回风口；应适当控制制B级级区区走走道回道回风风口口 间距。间距。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011202.1.4 应考虑房间局应考虑房间局部部A级层流区气级层流区气流流对房对房间间的的 净化作用，减净化作用，减少少B级区送风
11、级区送风量量。2.1.5 应综合考应综合考虑虑B级区净化空调系级区净化空调系统统为连续为连续 运行，运行，房房间的工间的工艺艺设备情设备情况况和人员和人员的的操作情操作情况况，洁净区的维护管理水平，局洁净区的维护管理水平，局部部A级级区区面面积积，确，确定定 B级级洁净洁净区房间区房间的的换气次换气次数数。本院。本院在在一些项一些项目目中中，B级区房间换气次数级区房间换气次数为为35-40次次/h，测试测试结结果果达达ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201121标。标。2.1.6 小结：小结：B级区净化空调系统不级区净化空调系统不宜宜盲目盲目加加大大 房间换气次数，应与
12、工艺专业房间换气次数，应与工艺专业配配合，合，做做好好房房间气间气 流组织设计。流组织设计。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011222.2 A级洁净区设计级洁净区设计2010年年修订修订版版GMP，A级级洁净区洁净区有有较大变较大变化化，指标为静态和动态指标。单向指标为静态和动态指标。单向流流风速风速为为0.36 0.54m/s，较前版有较大提高，但允，较前版有较大提高，但允许许5.0m悬悬 浮粒子数浮粒子数为为20粒粒/立方米。立方米。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011232.2.1 A级区空调气流组织应为上送级区空调气流组织应为上送
13、侧侧下回下回方方式式。应应 避免循环风上回，应采用回风避免循环风上回，应采用回风夹夹墙侧墙侧下下回回风风，通，通过过回回 风夹墙、循环风管，风夹墙、循环风管，与与A级级区区送风送风静静压压箱箱相连相连。侧回侧回风风 口宜对口宜对侧侧墙布置墙布置，顶标高顶标高不不宜超宜超过过600mm。如。如图图2-2。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201124小面积局部小面积局部A A级区循环风侧墙下部级区循环风侧墙下部回回风，风，如如图图2-22-2。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011252.2.2 若技术夹层内有空间，应优先考若技术夹层内有空间，应优
14、先考虑虑采用采用循循环风环风 机箱加高效送风口方式。如机箱加高效送风口方式。如图图2-3。循环风机箱进风管、出风管循环风机箱进风管、出风管可可设消设消声声器，器，能能较较好好控控 制制A区房间噪声值。区房间噪声值。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201126循环风机箱加高效送风口方循环风机箱加高效送风口方式式 ，如图，如图2-3.2-3.ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011272.2.3 应考虑层流边界扩散的影响应考虑层流边界扩散的影响，A级区级区层层流流 送风面积应送风面积应比比A级工作区域级工作区域面面积适积适当当加加大大，根，根据据资资
15、 料料，A级区层流送风边界扩级区层流送风边界扩散散角可角可按按15考虑考虑。或或 在在A级区边界设垂直帷裙。级区边界设垂直帷裙。帷帷裙底裙底距距地地坪坪不宜不宜大大于于 500mm，保证，保证A级单向流效级单向流效果果。尽。尽量量不不采采用设用设帷帷 裙方式，帷裙清洗、消毒等维裙方式，帷裙清洗、消毒等维护护工作工作量量较较大大。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011282.2.4 应考应考虑虑A级区循环风机发热量级区循环风机发热量引起引起A级级区区局局部部 温温升。升。A级区房间处理温湿级区房间处理温湿度度的送的送风风系系统统，应，应由由适量送适量送 风风混合进混合进
16、入入A级区循环风气级区循环风气流流中，中，保保证证局局部部A级区级区温温度度 与房与房间其它区域温度一致。间其它区域温度一致。特别是有较大面特别是有较大面积积A级区级区时时，A级区级区循循环环风风机发机发热热量量 可能引起可能引起A级区房间与其它级区房间与其它房房间温间温度度不不平平衡衡。A级级区区应应 当当加大处理温湿度的空调系统加大处理温湿度的空调系统的的送风送风量量，使使A级级区房区房间间 相相比其它房间温升不超比其它房间温升不超过过1.5，且不高且不高于于24。A级区级区最好单最好单设设空调系空调系统统处理房处理房间间温湿度温湿度，可以加可以加大大送风温送风温差差，减少空调系统送风量。
17、减少空调系统送风量。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011292.2.5 A级区送风口宜采用超薄型无级区送风口宜采用超薄型无隔隔板高效板高效 过滤器，采用液槽刀架密封方过滤器，采用液槽刀架密封方式式，减，减少少层层流流送送 风罩和送风口漏风机率。风罩和送风口漏风机率。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011302.2.6 小结小结：A级洁净区空调系统设级洁净区空调系统设计计：1 1应处理好单向流循环风回应处理好单向流循环风回风风方方式式，保，保证证A级区单向流垂直度；级区单向流垂直度；2 2循环风加压方式；循环风加压方式；3 3控制房间噪声；控
18、制房间噪声；4 4处理好循环风机发热引起处理好循环风机发热引起的的温温升升问题。问题。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011313 3 夏季空气处理过程的节能设计夏季空气处理过程的节能设计1.1.传统的空气处理过程传统的空气处理过程2.2.三种比较节能的空气处理过程。三种比较节能的空气处理过程。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011323.1 传统的空气处理过程传统的空气处理过程夏季及过渡季节，新、回风夏季及过渡季节，新、回风先先混合混合，经表经表冷冷段段 降温至露点温度，进行降温、降温至露点温度，进行降温、除除湿，湿，再再经经加加热段热段
19、加热至送风温度，送至洁净区加热至送风温度，送至洁净区房房间。间。空气处理过空气处理过程程 如图如图3-1.从焓湿图看夏季空气处理过从焓湿图看夏季空气处理过程程如如图图3-2。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201133ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201134ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201135图图3-2(新风比新风比：35%)ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011362.2.三种比较节能的空气处理过程。三种比较节能的空气处理过程。1.1.空气系统新风比比较适当时，夏空气系统新风比比较适
20、当时，夏季季，新风，新风 先经先经表冷段、降温到露点湿度表冷段、降温到露点湿度，进行进行除除湿湿降降温。温。新风新风负担洁净区房间湿负荷。负担洁净区房间湿负荷。然然后新后新风风与与回回风混风混 合，合，再经后表冷降温至送风温再经后表冷降温至送风温度度，然，然后后经经送送风管风管 送入送入洁净区房间，达到设定的洁净区房间，达到设定的室室内温内温、湿湿度度。空气处理过空气处理过程程 如如图图3-3.从焓湿图看夏季空气处理过从焓湿图看夏季空气处理过程程如如图图3-4。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201137ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 20113
21、8图图3-4(新风比新风比：35%)ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201139这个过程可通过自动控制实现。这个过程可通过自动控制实现。新新风风表表冷段，冷段，冷水管控制新风露点温度恒定冷水管控制新风露点温度恒定。根据根据室室内内湿湿负荷负荷 计算确定。后表冷段冷水盘管计算确定。后表冷段冷水盘管根根据洁据洁净净区区室室内温内温 度信号度信号，控制空控制空调调送风温送风温度度，维持，维持洁洁净区房净区房间间温温、湿度恒定。湿度恒定。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011403.2.2 空调系统新风比较小时，空气处空调系统新风比较小时，空气处理理过
22、程过程 方法一，可以通过降低冷冻方法一，可以通过降低冷冻水水供水供水温温度，度，从从而而降低新风露点湿度。比如冷水降低新风露点湿度。比如冷水机机组出组出水水温温度度可由可由 7降降为为6或或5。若空调系统新风比较小，单。若空调系统新风比较小，单独独 对新风降温除湿，可能不能满对新风降温除湿，可能不能满足足负担负担洁洁净净区区房间房间 湿负荷要求。湿负荷要求。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011413.2.2 空调系统新风比较小时，空气处空调系统新风比较小时，空气处理理过程过程 方方法二，若空调系统新风比法二，若空调系统新风比较较小，小，可可以采以采取取二二次回风方式
23、加大空调系统除湿次回风方式加大空调系统除湿量量。先。先由由一一部部分回风分回风 与新风混合，降温致露点，进与新风混合，降温致露点，进行行除湿除湿。再再与与剩余回剩余回 风进行二次混合，再经后表冷风进行二次混合，再经后表冷降降温至温至送送风风温温度，送度，送 至洁净至洁净区区房间，房间，一一次回风次回风比比根据洁根据洁净净区房间区房间湿湿负荷负荷，新回风可以达到的露点温度来新回风可以达到的露点温度来确确定，定，保保证证达达到二次到二次 混合后的送风湿差。混合后的送风湿差。空气处理流程如空气处理流程如图图3-5。从焓。从焓湿湿图图看看，夏，夏季季空空气气处理过程如处理过程如图图3-6。ISPE-C
24、CPIE CHINA CONFERENCE 201142ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201143图图3-6(新风比新风比：20%)ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011443.2.3 空调系统新风比较大时，空气处空调系统新风比较大时，空气处理理过程过程 新风表冷盘管两端各增加一新风表冷盘管两端各增加一组组热回热回收收盘管盘管。采采用循环水系统把两个盘管连接用循环水系统把两个盘管连接起起来。来。夏夏季季和和夏季过夏季过 渡季节运行，新风先经过前边渡季节运行，新风先经过前边第第一个一个盘盘管管降降温，再温，再 经过中间盘管降温除湿，然后经过中间
25、盘管降温除湿，然后再再经过经过第第三三个个盘管升盘管升 温，与回风混合后，达到送风温，与回风混合后，达到送风温温度。度。空气处理流程如空气处理流程如图图3-7。从焓湿。从焓湿图图看，看，夏夏季季空空气气处理过程如处理过程如图图3-8。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201145ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201146图图3-8(新风比新风比：70%)ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 2011473.2.4 小结：制药企业车间净化空调系小结：制药企业车间净化空调系统统夏季及夏季及 过渡季节空气处理过程：过渡季节空气处理过程：1 1应避免采用降温除湿，再应避免采用降温除湿，再回回温温的的方式方式，出现出现 冷热冷热量抵消的现象，造成能量量抵消的现象，造成能量浪浪费；费；2 2在保证控制室内温、湿度在保证控制室内温、湿度的的前前提提下，下，应应适当适当提高处提高处理理空气露空气露点点温度，温度，相相应提高应提高冷冷冻水供冻水供水水温度温度，提高冷水机组效率。提高冷水机组效率。ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201148ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201149谢谢 谢谢 ！ISPE-CCPIE CHINA CONFERENCE 201150
