某制药厂洁净空调系统设计

谢震毅

摘 要现结合丹东某制药厂房的洁净空调设计，总结洁净室空调系统的设计方法， 并对设计计算中经验数据的选取进行总结和分析， 探讨风口布置的计算和气流组织计算中气流方向与房间正压的设定，并结合施工图分析洁净空调系统风管管路与机组平面布置的方法。

关键词洁净空调；集中式单风机系统；计算方法

1.前言

药品的生产环境对药品质量和人体健康有重大关系。所以在设计洁净厂房的空调系统时， 我们应严格遵守国家统一的标准、规范，以防止在生产过程中因药品污染而影响治疗效果。国内目前广泛使用的相关规范有《药品生产质量管理规范》（GMP）、GB50073-2001《洁净厂房设计规范》、《医药工业洁净厂房设计规范》。这些规范对药品的生产、灌装等工艺，均已制定了洁净区和控制区的洁净标准。

2.工程概况

本工程制药厂房总建筑面积2600 m2，洁净空调区域面积1250 m2 ，建筑高度6.6m，共1层。本工程洁净空调系统采用集中式单风机系统，厂房洁净等级为100000级。

平面布局

合理的平面布局是生产合格药品的关键。经过综合考虑《药品生产质量管理规范》所规定的原则，决定该厂房采用外廊回收型布局，这种布局即能够节省厂房的面积与空间减少管道的长度，又能充分利用自然采光和通风条件，将药品在生产、传送和储存中所受到的污染降到最低。

3.净化空调系统的组成及设计过程

本GMP空气净化工程是由处理空气的净化空调设备、风管系统和洁净室空间三大部分组成。

设计参数的确定

本工程中制药厂房洁净度等级为100000级，采用非单向流全室空气净化。室内设计温度取冬季21℃夏季26℃，室内湿度50%~60%。

冷、 热负荷计算

洁净室空调负荷包括夏季的空调冷负荷和冬季的空调热负荷， 冷、 热负荷的计算与一般空调相同，但洁净空调的冷负荷又有其特殊性，本工程的洁净室处于建筑的内区， 所以围护结构引起的冷负荷可按稳定传热计算。本工程经负荷计算后总冷负荷260 kW，总热负荷312 kW。

风量计算

洁净室的风量确定包括送风量、回风量、排风量与新风量。

3.2静压差

为了避免外界受污染的空气渗入或不同洁净度等级的洁净室相互影响，洁净室应采用正压措施， 只允许室内洁净空气往外漏，而避免室外空气往里渗。

3.3气流组织设计

气流组织的合理设计是体现洁净室功能的关键。一般洁净度级别高于5级的洁净室均采用单向流，其中以垂直单向流效果最好， 但造价也最高。 洁净度级别为6~9级的洁净室则采用非单向流的气流组织。

3.3.1气流组织图

本工程气流组织采用非单向流，顶送风对角回风的形式，设回风柱与排风柱进行回排风，非单向流的气流组织示意图见图2。

图2 非单向流的气流组织示意图

1、粗效新风段2、回风段3、表冷段4、风机段5、加热段6、加湿段

7、中效段8、风阀9、送风管10、高效送风口11、非单向流洁净室

12、回风口13、回风柱14、回风管

4. 风管与机房的布置

4.1空调机房布置与送风管布置

本工程送风系统分为两个，送风系统1和送风系统2分别负担洁净厂房左半区与右半区，每个系统设1台组合式净化空调机组。空调机房设置在1层。送风管布置应遵循管路简洁、送风均匀、管径合理的原则，其中管径的确定要通过水力计算来确定。洁净厂房送风管道布置见图3

图3洁净厂房送风管道平面图

4.2 回、 排风风管布置

靠墙设置回风柱与排风柱进行回排风。回风同送风系统的划分一样，分为2个系统，回风系统1、2的回风干管通过机房上方的风井把回风送入机组。排风共3个系统，分别设置3个排风机对附近房间进行排风。洁净厂房回排风管道布置见图4

图4洁净回排风管道平面图

5. 结语

洁净室对室内环境的要求较高，所以洁净空调系统的风量、负荷与一般空调系统相比都要较大，风压也要比一般空调系统高出400 Pa以上，因此在设计中不能套用一般空调系统的计算方法，而应该合理选择参数， 使用洁净空调系统的设计方法去做计算， 避免计算误差过大造成能源的浪费甚至无法满足室内的洁净要求。

在设计中需要着重注意的问题有

（1）应根据相关规范手册，结合洁净室实际情况选取洁净室相关参数和技术指标，为后面的计算打好基础。

（2）应注意负荷计算和风量计算中与一般空调系统设计的不同之处，避免造成过大误差。风量的平衡关系要明确，正确计算压差风量，保证房间正压。

（3）气流组织计算中风口布置应做空气射流计算。

（4）机房布置和风管布置要结合实际情况合理布置，管路尽量简捷避免风管打架现象出现。

参考文献

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