禽流感疫苗生产车间
净化空调系统常见问题浅析
李***
2014年11月20日
目 录
1. 风量及风压的确定 .................................................................................................... 1
1.1风量的确定....................................................................................................... 1
1.2风压的确定....................................................................................................... 1
2. 气流组织采用顶送侧下回的方式............................................................................. 2
3. 尽量避免采用夹道回风............................................................................................. 2
3.1夹道回风缺点................................................................................................... 3
3.2两室共用夹道缺点........................................................................................... 3
4. 新风口考虑百叶风口的有效面积系数 .................................................................... 3
5. 管路阀门布置且阀门的质量要可靠 ........................................................................ 3
5.1净化空调风系统应根据需要设置阀门。....................................................... 3
5.2送风支管阀门................................................................................................... 4
5.3支管分支处设置阀门....................................................................................... 4
5.4阀门质量要好................................................................................................... 4
5.5防火阀与风量调节阀尽量分别布置 .............................................................. 4
6. 空调机组段位设置要合理，并且严把质量关 ........................................................ 5
7. 室内排风设备的选择................................................................................................. 5
8. 洁净室定期消毒的排风设置..................................................................................... 5
9. 结语............................................................................................................................. 6
参考文献........................................................................................................................ 6
禽流感疫苗生产车间净化空调系统常见问题浅析
摘要：本文针对净化空调设计中经常出现的问题，提出了一些看法。 关键词：净化空调风量及风压气流组织 回风管 管路阀门 空调机组 消毒排风
1. 风量及风压的确定
1.1风量的确定
洁净厂房设计规范（GB50073-2001）明确规定：净化空调系统的送风量，应取下列三项中的最大值：
（1）为保证空气洁净度等级的送风量。
（2）根据热、湿负荷计算确定的送风量。
（3）向洁净室提供的新鲜空气量。
有些净化厂房内发热设备多且大，对该类房间送风量的确定，如果只按换气次数确定，往往会导致洁净室内温度超标。例如，一些灌装间局部百级区域的实现是采用大面积的风机过滤单元（FFU ）和集中处理机组，每台FFU 的电功率一般为60~270W，其功率在运行过程中有很大一部分动能转化为热量散入室内。如果房间冷负荷未考虑足够的电机发热量，势必造成室温超标。所以，按换气次数确定房间的送风量后，一定从设备热负荷的角度去校核。
1.2风压的确定
净化空调系统风管路有初效、中效、高效三道过滤器，而且，随着使用时间的延长，过滤器阻力不断增加。有些净化空调机组的余压
偏小，随着空调机组运行时间的延长，系统实际送风量远低于设计送风量。这样既不容易保证室内的温湿度及洁净度，也容易造成室内压差的混乱。而有些设计者对系统阻力没有进行计算，估算又偏于保守，人为增加系统阻力，导致风机压头富裕太多，风量和风速太大，如果把阀门关的太小，则会产生很大的噪声。因此，建议确定风机压头时，初效至高效的终阻力可按初阻力分别增加50~120Pa来计算。另外，为了避免过滤器随着使用时间的增长阻力增加，导致洁净室风量下降，可采用定风量阀自动补偿过滤器增加的阻力，保持风量的恒定。或者采用变频风机，在送风总管上设风速传感器，控制送风机频率，恒定送风量。变频技术的采用，可以得到明显的节能效果，并且可以兼做值班风机使用，目前，在净化空调系统中已得到了日益广泛的应用。
2. 气流组织采用顶送侧下回的方式
为迅速排出室内尘粒，必须合理组织室内气流。室内气流分布主要取决于送风气流，所以高效送风口应在吊顶均匀布置，或布置在需要控制的主要区域的上方。回风口应尽量布置在靠近尘源的地方或者或者生产岗位的下风侧。而有些净化工程在设计上采用上送上回的气流组织形式，造成送回风气流短路，致使被污染空气不能及时被稀释并带走 ，以致无法满足室内的洁净度。因此最好采用顶送侧下回的气流组织形式。
3. 尽量避免采用夹道回风
3.1夹道回风缺点
采用夹道回风，夹道内会产生涡流或气流不能达到的死角，积尘后无法进行清洁并可能导致细菌的滋生。另外回风夹道内侧属于隐蔽工程，而且一般夹道内空间狭窄，不利于夹道拼接缝隙的密封，有可能造成密封不严，造成漏风严重，甚至有可能使昆虫进入。这样会严重影响产品的质量。
3.2两室共用夹道缺点
两室共用夹道回风是更不可取的。因为其中一室的压力波动必然会影响另一室，这种回风设计会造成室内压力的不稳定。
因此，采用回风管与回风口直接连接的形式是最好的，既可以保证系统的密闭状态，又可以消除卫生死角。
4. 新风口考虑百叶风口的有效面积系数
新风量是保证洁净区压差的关键，而有些设计者忽略了百叶风口的有效面积系数，导致新风口偏小，新风阻力大，造成风量不足，风口风速严重超标，噪音较大。
5. 管路阀门布置且阀门的质量要可靠
5.1净化空调风系统应根据需要设置阀门。
新、回风总管上的风阀用于调节新风比；新风管上设电动密闭阀用于防倒灌或冬季防冻；排风管上的止回阀或电动密闭阀是为了防止室外空气倒灌入洁净区等。
5.2送风支管阀门
送风支管上的风阀用于调节洁净室的送风量，排风支管上的调节阀常用于调节洁净室的压力值，为便于分别调节各房间的风量和风压，各房间的支管和风阀应单独设置，不应几个房间共用支管和调节风阀。
5.3支管分支处设置阀门
在风系统各路支管的分支处也应设置调节阀，送、回风量完全靠设置在支管处的调节阀调节，这样作用于部分风口上的风压较大，为平衡风量需增加阀门阻力，调节风阀后，可能会产生较大的噪音，增加了系统的噪声，同时给各支路阻力的平衡及风量调节造成很大困难。因此，在支管的分支处也应设置调节阀。
5.4阀门质量要好
由于生产厂家的不同, 阀门的质量存在着很大的差异, 现场中不少调试问题是由于阀门启闭不灵引起的, 因此建议选用阀门厂家时, 要充分考虑到将来的管理与维护的方便。
5.5防火阀与风量调节阀尽量分别布置
防火阀通常安装在风管穿越防火墙或楼板处，其位置往往不利于手动调节操作。
防火阀的调节范围有限，不利于风量大幅度的调节。
经常调节防火阀，有可能造成调节失灵，甚至失去防火功能，留下安全隐患。
所以，强烈建议，防火阀和调节阀分别设置。
6. 空调机组段位设置要合理，并且严把质量关 目前，净化空调系统设计中，大部分都采用组合式空调机组。空调机组是关键设备。其热工性能和密闭性的好坏直接影响到系统运行和室内的各项参数。
有的空调机组一味地追求结构上的紧凑, 盲目地缩短风机出风段与过滤段之间的距离, 而不采取其它补救措施(如在风机出口处加装均流板), 从而造成被处理空气来不及扩散, 使风机出口处的中效过滤器整个断面的空气滤速极不均匀, 不仅影响过滤器的过滤效果, 而且大大缩短了过滤器的使用寿命。
7. 室内排风设备的选择
在产品操作过程中，部分工艺要设计到粉尘类辅料，涉及到选择排风除尘设备，其风机在除尘设备内，这样在风机前形成负压段，而在风机后形成正压段，在正压段内，如果设备或者排风管密封不好，就会造成粉尘的扩散，严重影响洁净室的洁净度，因此，在选择此类洁净室内除尘设备时，应考虑将风机置于洁净室外，即洁净室内除尘设备及排风管道处于负压段，这样即使设备或管道密封稍差，也不会造成粉尘扩散。
8. 洁净室定期消毒的排风设置 需要熏蒸灭菌的洁净室，以及净化空调系统需要大消毒的洁净室，为了在消毒后及时排走净残留气体，应设消毒排风设施，具体做法除净化空调系统已设置的排风外，可在系统回风总管上增加通向室外的排风管和排风机，使消毒排风量约为总风量的50%以上 ，并在总回风管和排风管上设消毒排风切换用风阀。如果在空调系统中已有
较大风量的排风系统，可以不必再设排风。
9. 结语
净化空调系统是保证产品质量的关键系统之一。因此，设计和运行维护人员担负的责任重大。所以要求净化空调的设计和运行维护人员要对相关设计规范深刻理解，熟练应用，不断总结经验，保证产品的稳定性。
参考文献
（1）《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50457-2008）. 中国计划出版社，2009
（2）《药品GMP 指南-厂房设施与设备》. 中国医药科技出版社，2011
（3）许钟麟. 《药厂洁净室设计、运行与GMP 认证》. 同济大学出版社，2002
（4）《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）
（5）许钟麟. 《空气洁净技术原理》. 同济大学出版社，1998
李**
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禽流感疫苗生产车间
净化空调系统常见问题浅析
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2014年11月20日
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1. 风量及风压的确定 .................................................................................................... 1
1.1风量的确定....................................................................................................... 1
1.2风压的确定....................................................................................................... 1
2. 气流组织采用顶送侧下回的方式............................................................................. 2
3. 尽量避免采用夹道回风............................................................................................. 2
3.1夹道回风缺点................................................................................................... 3
3.2两室共用夹道缺点........................................................................................... 3
4. 新风口考虑百叶风口的有效面积系数 .................................................................... 3
5. 管路阀门布置且阀门的质量要可靠 ........................................................................ 3
5.1净化空调风系统应根据需要设置阀门。....................................................... 3
5.2送风支管阀门................................................................................................... 4
5.3支管分支处设置阀门....................................................................................... 4
5.4阀门质量要好................................................................................................... 4
5.5防火阀与风量调节阀尽量分别布置 .............................................................. 4
6. 空调机组段位设置要合理，并且严把质量关 ........................................................ 5
7. 室内排风设备的选择................................................................................................. 5
8. 洁净室定期消毒的排风设置..................................................................................... 5
9. 结语............................................................................................................................. 6
参考文献........................................................................................................................ 6
禽流感疫苗生产车间净化空调系统常见问题浅析
摘要：本文针对净化空调设计中经常出现的问题，提出了一些看法。 关键词：净化空调风量及风压气流组织 回风管 管路阀门 空调机组 消毒排风
1. 风量及风压的确定
1.1风量的确定
洁净厂房设计规范（GB50073-2001）明确规定：净化空调系统的送风量，应取下列三项中的最大值：
（1）为保证空气洁净度等级的送风量。
（2）根据热、湿负荷计算确定的送风量。
（3）向洁净室提供的新鲜空气量。
有些净化厂房内发热设备多且大，对该类房间送风量的确定，如果只按换气次数确定，往往会导致洁净室内温度超标。例如，一些灌装间局部百级区域的实现是采用大面积的风机过滤单元（FFU ）和集中处理机组，每台FFU 的电功率一般为60~270W，其功率在运行过程中有很大一部分动能转化为热量散入室内。如果房间冷负荷未考虑足够的电机发热量，势必造成室温超标。所以，按换气次数确定房间的送风量后，一定从设备热负荷的角度去校核。
1.2风压的确定
净化空调系统风管路有初效、中效、高效三道过滤器，而且，随着使用时间的延长，过滤器阻力不断增加。有些净化空调机组的余压
偏小，随着空调机组运行时间的延长，系统实际送风量远低于设计送风量。这样既不容易保证室内的温湿度及洁净度，也容易造成室内压差的混乱。而有些设计者对系统阻力没有进行计算，估算又偏于保守，人为增加系统阻力，导致风机压头富裕太多，风量和风速太大，如果把阀门关的太小，则会产生很大的噪声。因此，建议确定风机压头时，初效至高效的终阻力可按初阻力分别增加50~120Pa来计算。另外，为了避免过滤器随着使用时间的增长阻力增加，导致洁净室风量下降，可采用定风量阀自动补偿过滤器增加的阻力，保持风量的恒定。或者采用变频风机，在送风总管上设风速传感器，控制送风机频率，恒定送风量。变频技术的采用，可以得到明显的节能效果，并且可以兼做值班风机使用，目前，在净化空调系统中已得到了日益广泛的应用。
2. 气流组织采用顶送侧下回的方式
为迅速排出室内尘粒，必须合理组织室内气流。室内气流分布主要取决于送风气流，所以高效送风口应在吊顶均匀布置，或布置在需要控制的主要区域的上方。回风口应尽量布置在靠近尘源的地方或者或者生产岗位的下风侧。而有些净化工程在设计上采用上送上回的气流组织形式，造成送回风气流短路，致使被污染空气不能及时被稀释并带走 ，以致无法满足室内的洁净度。因此最好采用顶送侧下回的气流组织形式。
3. 尽量避免采用夹道回风
3.1夹道回风缺点
采用夹道回风，夹道内会产生涡流或气流不能达到的死角，积尘后无法进行清洁并可能导致细菌的滋生。另外回风夹道内侧属于隐蔽工程，而且一般夹道内空间狭窄，不利于夹道拼接缝隙的密封，有可能造成密封不严，造成漏风严重，甚至有可能使昆虫进入。这样会严重影响产品的质量。
3.2两室共用夹道缺点
两室共用夹道回风是更不可取的。因为其中一室的压力波动必然会影响另一室，这种回风设计会造成室内压力的不稳定。
因此，采用回风管与回风口直接连接的形式是最好的，既可以保证系统的密闭状态，又可以消除卫生死角。
4. 新风口考虑百叶风口的有效面积系数
新风量是保证洁净区压差的关键，而有些设计者忽略了百叶风口的有效面积系数，导致新风口偏小，新风阻力大，造成风量不足，风口风速严重超标，噪音较大。
5. 管路阀门布置且阀门的质量要可靠
5.1净化空调风系统应根据需要设置阀门。
新、回风总管上的风阀用于调节新风比；新风管上设电动密闭阀用于防倒灌或冬季防冻；排风管上的止回阀或电动密闭阀是为了防止室外空气倒灌入洁净区等。
5.2送风支管阀门
送风支管上的风阀用于调节洁净室的送风量，排风支管上的调节阀常用于调节洁净室的压力值，为便于分别调节各房间的风量和风压，各房间的支管和风阀应单独设置，不应几个房间共用支管和调节风阀。
5.3支管分支处设置阀门
在风系统各路支管的分支处也应设置调节阀，送、回风量完全靠设置在支管处的调节阀调节，这样作用于部分风口上的风压较大，为平衡风量需增加阀门阻力，调节风阀后，可能会产生较大的噪音，增加了系统的噪声，同时给各支路阻力的平衡及风量调节造成很大困难。因此，在支管的分支处也应设置调节阀。
5.4阀门质量要好
由于生产厂家的不同, 阀门的质量存在着很大的差异, 现场中不少调试问题是由于阀门启闭不灵引起的, 因此建议选用阀门厂家时, 要充分考虑到将来的管理与维护的方便。
5.5防火阀与风量调节阀尽量分别布置
防火阀通常安装在风管穿越防火墙或楼板处，其位置往往不利于手动调节操作。
防火阀的调节范围有限，不利于风量大幅度的调节。
经常调节防火阀，有可能造成调节失灵，甚至失去防火功能，留下安全隐患。
所以，强烈建议，防火阀和调节阀分别设置。
6. 空调机组段位设置要合理，并且严把质量关 目前，净化空调系统设计中，大部分都采用组合式空调机组。空调机组是关键设备。其热工性能和密闭性的好坏直接影响到系统运行和室内的各项参数。
有的空调机组一味地追求结构上的紧凑, 盲目地缩短风机出风段与过滤段之间的距离, 而不采取其它补救措施(如在风机出口处加装均流板), 从而造成被处理空气来不及扩散, 使风机出口处的中效过滤器整个断面的空气滤速极不均匀, 不仅影响过滤器的过滤效果, 而且大大缩短了过滤器的使用寿命。
7. 室内排风设备的选择
在产品操作过程中，部分工艺要设计到粉尘类辅料，涉及到选择排风除尘设备，其风机在除尘设备内，这样在风机前形成负压段，而在风机后形成正压段，在正压段内，如果设备或者排风管密封不好，就会造成粉尘的扩散，严重影响洁净室的洁净度，因此，在选择此类洁净室内除尘设备时，应考虑将风机置于洁净室外，即洁净室内除尘设备及排风管道处于负压段，这样即使设备或管道密封稍差，也不会造成粉尘扩散。
8. 洁净室定期消毒的排风设置 需要熏蒸灭菌的洁净室，以及净化空调系统需要大消毒的洁净室，为了在消毒后及时排走净残留气体，应设消毒排风设施，具体做法除净化空调系统已设置的排风外，可在系统回风总管上增加通向室外的排风管和排风机，使消毒排风量约为总风量的50%以上 ，并在总回风管和排风管上设消毒排风切换用风阀。如果在空调系统中已有
较大风量的排风系统，可以不必再设排风。
9. 结语
净化空调系统是保证产品质量的关键系统之一。因此，设计和运行维护人员担负的责任重大。所以要求净化空调的设计和运行维护人员要对相关设计规范深刻理解，熟练应用，不断总结经验，保证产品的稳定性。
参考文献
（1）《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50457-2008）. 中国计划出版社，2009
（2）《药品GMP 指南-厂房设施与设备》. 中国医药科技出版社，2011
（3）许钟麟. 《药厂洁净室设计、运行与GMP 认证》. 同济大学出版社，2002
（4）《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）
（5）许钟麟. 《空气洁净技术原理》. 同济大学出版社，1998
李**
2014年11月20日