凈化用組合式空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)計算

任劍生 閆海波 張建美

凈化用組合式空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)計算

任劍生 閆海波 張建美

（山東齊都藥業(yè)有限公司，山東淄博255400）

對潔凈區(qū)的組合式空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)進行了設計確認，并對設計過程中所用的氣象參數(shù)、計算公式以及空氣處理過程等進行了詳細的闡述，以便更好地管理和維護空調(diào)系統(tǒng)，使其正常運轉(zhuǎn)，保證生產(chǎn)任務的順利完成。

凈化用組合式空調(diào)；參數(shù)；設計；計算

0 引言

我國新版GMP認證的嚴謹程度可以說與FDA、WHO、歐盟等組織的相關規(guī)范要求不相上下，體現(xiàn)出了我國對藥品生產(chǎn)行業(yè)的高度重視以及對整個國家用藥安全形勢的負責任的態(tài)度。標準提高后，對制藥企業(yè)生產(chǎn)所用的硬件、軟件的要求也隨之提高，作為整個潔凈區(qū)生產(chǎn)環(huán)境所需的最基礎設施——空調(diào)通風系統(tǒng)，其平穩(wěn)、高效、有保障地運行顯得尤為重要。然而，設計院對組合空調(diào)的設計在某些方面容易與實際使用單位脫節(jié)，導致設計參數(shù)的選擇不準確，實際運行時達不到工藝規(guī)程所要求的生產(chǎn)條件，給生產(chǎn)單位造成了不必要的損失，所以，生產(chǎn)單位有必要結合自身的工藝參數(shù)、設備參數(shù)、已使用車間的實際使用情況，對設計方案進行審核，同設計院做好溝通工作，以免對生產(chǎn)活動造成影響。空調(diào)的使用者也應該明白其設計和參數(shù)的計算過程，從而做到心中有數(shù)。

1 組合式空調(diào)的設計過程

下面以一個小的質(zhì)檢凈化區(qū)為例，進行設計方面的計算和審核，質(zhì)檢凈化區(qū)的平面設計如圖1所示。

1.1 設計說明

凈化區(qū)室內(nèi)空調(diào)參數(shù)為：溫度18～26 ℃，濕度45%～65%。由于整個凈化區(qū)都為凈化C級別（陽性對照間必須為全排風設置），我們將整個系統(tǒng)設計為一套組合式凈化空調(diào)機組。

凈化廠房一般都是位于建筑物內(nèi)的二次裝修建筑，其圍護結構都為巖棉保溫彩鋼板，因此，圍護結構的傳熱、冷量可以不用考慮。

1.2 計算公式及計算過程

1.2.1 門隙排風量計算公式

式中Lz——門隙排風量，m3/h；

l——縫隙長度，m；

Δp——室內(nèi)要求保持的正壓或負壓值，1 mmH2O，1 mmH2O＝9.78 Pa；

a，n——嚴密程度相關的常數(shù)，通常a＝8～40，n＝1～2。

通常凈化區(qū)按門的大小取門隙排風經(jīng)驗值，800 mm的門取50 m3/h，1 200 mm的門取100 m3/h。

1.2.2 風量計算

風量計算表如表1所示。

1.2.3 設計氣象參數(shù)（山東省濟南市）

（1）大氣壓力：冬季＝102.37 Pa，夏季＝100.14 Pa；（2）通風計算干球溫度：冬季＝-2.3 ℃，夏季＝30.9 ℃；

圖1 質(zhì)檢凈化區(qū)的平面設計

表1 風量計算

（3）空調(diào)室外計算干球溫度：冬季＝-10.3 ℃，夏季＝34.6 ℃；

（4）夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：26.7 ℃；

（5）冬季空調(diào)室外計算相對濕球濕度：最冷月平均室外相對濕度＝61%。

1.2.4 空調(diào)參數(shù)計算公式

空調(diào)送風冷負荷計算公式：

式中Q冷——空調(diào)冷負荷，kW；

Q風——空調(diào)送風量，m3/h；

Ci——混合空氣焓值，kJ/kg；

Li——機器露點空氣焓值，kJ/kg；

a——空氣密度，取1.2 kg/m3。

空調(diào)送風熱負荷計算公式：

Q熱＝Q風×a×（Mi－Ci）/3 600

式中Q熱——空調(diào)熱負荷，kW；

Q風——空調(diào)送風量，m3/h；

Mi——送風溫度空氣焓值，kJ/kg；

Ci——混合空氣焓值，kJ/kg；

a——空氣密度，取1.2 kg/m3。

冬季空調(diào)加濕量計算公式：

W＝Q風×a×（Od－Cd）×3.6/3 600

式中W——加濕量，kg/h；

Q風——空調(diào)送風量，m3/h；

Od——送風溫度空氣含濕量，g/kg；

Cd——混合點空氣含濕量，g/kg；

a——空氣密度，取1.2 kg/m3。

1.2.5 空調(diào)負荷計算

空調(diào)負荷計算結果如表2所示。

表2 空調(diào)負荷計算結果

1.2.6 空氣處理過程

空氣處理過程的焓濕圖如圖2所示。

圖2 空氣處理過程的焓濕圖

2 設計理論與生產(chǎn)實際相結合

以上的空氣處理過程是以送風溫差2 ℃、熱濕比ε≈20 000來計算的，具有一定的代表性，但若房間內(nèi)有大的產(chǎn)熱、產(chǎn)濕、排風設備，就要另當別論，需要提前同設備廠家、設計院進行充分的溝通，并進行獨立計算。對過熱的房間，可以在空調(diào)的分段設置上進行綜合考慮或者采取房間單設冷量內(nèi)循環(huán)的方式；對過濕的房間，可以采取增設轉(zhuǎn)輪除濕的方式，以求得最好的效果。

3 結語

組合式空調(diào)設計參數(shù)的正確與否直接影響到生產(chǎn)使用中的效果，也直接關系到車間的生產(chǎn)環(huán)境是否達到工藝規(guī)程的要求。在設計初期應做好充分的溝通和協(xié)調(diào)，本著科學、合理的態(tài)度，從實際出發(fā)，從節(jié)能降耗的大局出發(fā)，為藥品的生產(chǎn)創(chuàng)造一個優(yōu)質(zhì)的條件，保證人們的用藥安全，促進制藥行業(yè)的健康發(fā)展。

[1] 電子工業(yè)部第十設計研究院.空氣調(diào)節(jié)設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

2015-07-13

任劍生（1976—），男，山東淄博人，工程師，從事制藥企業(yè)公用設施的建設與改造工作。