藥品生產(chǎn)潔凈廠房、特別是生物潔凈室的設(shè)計(jì)中，以潔凈度的指標(biāo)要求為主。對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工藝操作間，在減少室內(nèi)污染源的同時(shí)，保證其相對(duì)于外室的壓差關(guān)系，成為保證潔凈度的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)。由于生產(chǎn)工藝的要求不同，在同一生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)，常具有不同級(jí)別要求的潔凈間。正壓控制區(qū)內(nèi)，局部可能有負(fù)壓要求的房間，以限制污染空氣向周?chē)h(huán)境擴(kuò)散。而負(fù)壓區(qū)內(nèi)(相對(duì)于室外)也有相對(duì)正壓的要求，以保護(hù)暴露于環(huán)境中的產(chǎn)品免受污染。因此，要滿足潔凈度的要求，相對(duì)于室外潔凈區(qū)之間有一個(gè)壓力遞增的關(guān)系。以最低級(jí)別為±10Pa為基準(zhǔn)，按[規(guī)范]要求，最高靜壓差值應(yīng)達(dá)到25Pa以上。為保證級(jí)別不同的房間(區(qū)域)之間有一個(gè)明確的壓差值，并在生產(chǎn)中保持一定的穩(wěn)定性，需以壓差作為控制指標(biāo)，對(duì)每一控制對(duì)象(即不同的潔凈室的壓差)建立一控制系統(tǒng)，保持其相對(duì)于室外的壓差值，從而達(dá)到壓差關(guān)系的平衡。實(shí)施過(guò)程中，有兩個(gè)問(wèn)題：①設(shè)定值的選?。虎诳刂浦档姆€(wěn)定性。
一、設(shè)定值的選取
設(shè)定值的選取，應(yīng)從保證潔凈度及節(jié)能兩方面考慮。因[規(guī)范]中，只給出了要求靜壓差的下限值，而無(wú)上限要求，因而系統(tǒng)的風(fēng)量設(shè)計(jì)往往考慮控制中的波動(dòng)因素，設(shè)計(jì)壓差值易選取過(guò)大。如相鄰級(jí)別不同的潔凈間之間，以10Pa為控制基準(zhǔn)(考慮干擾因素引起的滯后調(diào)節(jié))，則最高級(jí)別房間的壓差設(shè)定值相對(duì)室外可達(dá)40Pa以上。為了可靠，有可能將設(shè)定值選的更高。其結(jié)果是，雖滿足了[規(guī)范]要求，卻因加大送風(fēng)量，增加了凈化空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)的處理量，降低了回風(fēng)的利用率，增加了處理為保證靜壓而需要的新風(fēng)量所消耗的冷熱量，造成不必要的能源浪費(fèi)。
二、控制值的穩(wěn)定性
要達(dá)到壓差控制目標(biāo)，壓差控制的穩(wěn)定性成為重要因素。在以壓差作為控制對(duì)象的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，有許多影響其穩(wěn)定的干擾因素。
①靜態(tài)調(diào)試中機(jī)組總送回風(fēng)量的波動(dòng)，如靠調(diào)節(jié)新風(fēng)量控制潔凈室風(fēng)壓的單風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組，當(dāng)新風(fēng)量波動(dòng)時(shí)，必然影響到回風(fēng)量的波動(dòng)。②送回風(fēng)支管的風(fēng)量波動(dòng)，由于一臺(tái)空調(diào)機(jī)組控制多個(gè)房間，部分潔凈室壓差變化使自控回風(fēng)閥調(diào)節(jié)，改變了風(fēng)管回風(fēng)量，勢(shì)必影響到其它房間的壓差穩(wěn)定。③生產(chǎn)過(guò)程中局部排風(fēng)設(shè)備的開(kāi)停，會(huì)破壞房間的壓差平衡，系統(tǒng)需重新調(diào)節(jié)回風(fēng)量，以使壓差回到設(shè)定值。④潔凈室門(mén)的開(kāi)關(guān)，特別是對(duì)面積較小的房間，影響較大。⑤室內(nèi)人員走動(dòng)頻繁及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)影響氣流走向，從而使壓差檢測(cè)值處于不穩(wěn)定狀態(tài)，給出波動(dòng)的壓差調(diào)節(jié)信號(hào)，影響壓差的穩(wěn)定性。
針對(duì)以上干擾因素，應(yīng)從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等多方面來(lái)考慮壓差控制的穩(wěn)定性問(wèn)題?，F(xiàn)就實(shí)際應(yīng)用中控制方法問(wèn)題討論如下：
(1)循環(huán)機(jī)組送回風(fēng)量應(yīng)滿足要求，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證定值送風(fēng)。即設(shè)計(jì)總風(fēng)量需有一個(gè)調(diào)節(jié)余度，使用過(guò)程中風(fēng)量減少空氣過(guò)濾器阻力增加時(shí)仍可自動(dòng)調(diào)至需要的風(fēng)量。而送風(fēng)設(shè)定值，可在調(diào)試過(guò)程中，在靜壓差測(cè)試平衡的基礎(chǔ)上確定。這里需注意的是，在以新風(fēng)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)壓力的循環(huán)機(jī)組中，應(yīng)以新風(fēng)閥最小開(kāi)度時(shí)(滿足潔凈室最小新風(fēng)需求量時(shí)的開(kāi)度)測(cè)定的壓差平衡值，作為送風(fēng)風(fēng)壓的參考設(shè)定值。此時(shí)，需反復(fù)觀察其設(shè)定值在壓差調(diào)試過(guò)程中，能杏滿足新風(fēng)量的要求，必要時(shí)，可對(duì)比設(shè)定值不同時(shí)的調(diào)節(jié)情況，避免因風(fēng)壓的調(diào)節(jié)使新風(fēng)補(bǔ)入量低于設(shè)定值。
(2)壓差的定值調(diào)節(jié)，建立在風(fēng)量測(cè)試平衡的基礎(chǔ)上。即靜態(tài)時(shí)，在滿足室內(nèi)換氣次數(shù)的前提下，自控回風(fēng)閥開(kāi)度設(shè)定高于50%時(shí)，能通過(guò)調(diào)節(jié)送回風(fēng)手閥，使室內(nèi)壓差接近于給定值。對(duì)一臺(tái)機(jī)組控制的房間數(shù)較多時(shí)，須在調(diào)試中特別注意，因支管風(fēng)量的相互影響，此調(diào)試步驟是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行，逐步逼近設(shè)定值的過(guò)程。待所有房間經(jīng)測(cè)試均達(dá)到要求時(shí)，方可固定送回風(fēng)手閥，再投入壓差自控系統(tǒng)。
(3)避免因風(fēng)管設(shè)計(jì)不當(dāng)，產(chǎn)生渦流，使檢測(cè)靜壓差處于不穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)無(wú)法給出準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)信號(hào)。風(fēng)管防火閥應(yīng)安裝在易檢修位置，以保證防火閥狀態(tài)改變影響風(fēng)壓時(shí)，可以及時(shí)調(diào)整。這是設(shè)計(jì)中易忽略的問(wèn)題。
(4)自控制節(jié)系統(tǒng)的靈敏性與穩(wěn)定性問(wèn)題。壓差的閉環(huán)調(diào)節(jié)，旨在克服千擾引起的變化。要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有良好的定值調(diào)節(jié)功能。如：采用可編程控制器作為調(diào)節(jié)器，可按系統(tǒng)要求設(shè)定調(diào)節(jié)功能，充分發(fā)揮其可靠性高，抗千擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，達(dá)到精確穩(wěn)定的調(diào)節(jié)水平。對(duì)于采用PID控制方式的調(diào)節(jié)器，因?yàn)檎{(diào)節(jié)對(duì)象干擾因素不同，影響大小也不同，應(yīng)注意調(diào)節(jié)參數(shù)的整定。如某生物制品生產(chǎn)廠房，采用可編程控制器對(duì)房間壓差進(jìn)行閉環(huán)控制，各房間均設(shè)計(jì)采用同一PID參數(shù)，調(diào)試中出現(xiàn)部分房間壓差波動(dòng)過(guò)大，無(wú)法穩(wěn)定控制的問(wèn)題。后針對(duì)不同的情況，重新調(diào)整了調(diào)節(jié)參數(shù)，使部分房間靜壓差值波動(dòng)范圍減小，達(dá)到驗(yàn)證允許范圍。
(5)壓差檢測(cè)點(diǎn)的位置選擇。一般應(yīng)根據(jù)送回風(fēng)口位置，選擇氣流相對(duì)穩(wěn)定，瞬間波動(dòng)影響較小的位置，使取壓點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定地反映房間的真實(shí)壓差。特別要注意室內(nèi)設(shè)備，尤其是帶局部排風(fēng)的設(shè)備，對(duì)氣流走向的影響。以免因誤檢測(cè)，造成壓差失衡，甚至逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
(6)潔凈室門(mén)的開(kāi)關(guān)對(duì)壓差的影響很大，特別對(duì)空間較小的潔凈間。應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行管理，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按GMP要求進(jìn)出潔凈間，隨手關(guān)門(mén)，避免頻繁出人及在室內(nèi)快速走動(dòng)，以防系統(tǒng)誤調(diào)節(jié)，造成壓差關(guān)系解體。對(duì)于采用氣鎖門(mén)聯(lián)鎖控制的潔凈間，為防止因門(mén)的失控造成長(zhǎng)開(kāi)狀態(tài)，應(yīng)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中首先檢查門(mén)的狀態(tài)。通過(guò)實(shí)踐證明，采取以上措施，可使壓差控制值基本穩(wěn)定在調(diào)節(jié)值附近(正負(fù)2Pa之間)，壓差的定值控制是可行的。但同時(shí)狀污染物附著在上面是很難清洗的。部分空調(diào)場(chǎng)所由于管理不善，員工素質(zhì)低，使空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
三、改進(jìn)措施
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，空調(diào)凈化回風(fēng)口過(guò)濾器的過(guò)濾效果是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的一個(gè)重要因素。尤其是在保護(hù)末端設(shè)備及防止污染物交叉污染上具有重要意義。在潔凈工程中，增大回風(fēng)口過(guò)濾器的效率有助于防止不同車(chē)間污染物交叉污染的程度，并延長(zhǎng)中高效過(guò)濾器的使用壽命。回風(fēng)口過(guò)濾器的安裝位置應(yīng)方便拆卸更換，不影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，便于分散管理和控制。不利因素是，回風(fēng)口過(guò)濾器過(guò)濾效果和效率的提高將使其阻力增大，國(guó)外部分設(shè)計(jì)通常采用增大回風(fēng)口面積的方式來(lái)減小回風(fēng)速度，從而抵消因此對(duì)風(fēng)機(jī)壓頭的要求，在經(jīng)濟(jì)上是合理的。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)空調(diào)凈化回風(fēng)口過(guò)濾的作用引起重視，以保證末端設(shè)備的使用壽命及換熱效率。從而保證室內(nèi)空氣品質(zhì)及空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。有關(guān)部門(mén)也應(yīng)組織專(zhuān)家及技術(shù)人員制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)回風(fēng)過(guò)濾器的效率加以限定，以便更好地滿足人們生活、工作的需要及產(chǎn)品生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求。
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