某膠囊公司主廠房凈化空調(diào)設(shè)計

1、某膠公司主廠房凈化空調(diào)設(shè)計管二勇（安徽省醫(yī)藥設(shè)計研究院）1. 工程概況 :安徽某膠囊有限公司目前位于旌德縣白地鎮(zhèn)洪川行政村 , 距縣城40公里，距黃山風景 區(qū)僅36公里。現(xiàn)在是安徽省最大、全國第二的空心膠囊生產(chǎn)企業(yè)。為滿足日益增長的生 產(chǎn)要求,企業(yè)決定在廠區(qū)新建滿足” GMP要求的空心膠囊車間。新建生產(chǎn)車間為兩層框 架結(jié)構(gòu)，建筑面積 7000平方米，設(shè)計規(guī)模 48億粒/ 年。一層二層工藝布局基本相同，凈化 區(qū)域完全一致。冷凍機房設(shè)置于一層，冷卻塔放置于屋面，凈化空調(diào)機房分層就近設(shè)置。2. 工程特點： 該工程的最大特點是工藝生產(chǎn)流程復(fù)雜，工藝生產(chǎn)對環(huán)境的溫濕度和潔凈度控 制精度要求很高，且合理的

2、氣流組織對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。按照工藝布置，藥用膠 囊的核心生產(chǎn)設(shè)備是硬膠囊蘸膠成型機，硬膠囊蘸膠成型機在國內(nèi)沒有成套設(shè)備， 目前國內(nèi)各家膠囊公司的硬膠囊蘸膠成型機均為各膠囊公司的生產(chǎn)技術(shù)人員根據(jù)多 年的經(jīng)驗自己研發(fā)，所以無法提供詳細的散熱量和散濕量數(shù)據(jù)，蘸膠成型機分為前 室機頭部分和烘箱部分，烘箱部分為密封的加熱箱體，箱體的送排風為工藝處理。而蘸膠成型機的前室對溫度的要求 21C± 0.5 C ,對濕度的要求60%± 3%溫濕度的波動對產(chǎn)品合格率影響很大，蘸膠成型機的機頭是蘸膠盤，蘸膠盤不允許有頂面的 吹風，很微弱的風都有可能導(dǎo)致膠囊發(fā)皺，造成產(chǎn)品報廢。根據(jù)現(xiàn)有情況，潔凈區(qū)

3、 設(shè)計全部采用組合式凈化空調(diào)機組，對蘸膠成型機的前室采用獨立的組合式凈化空 調(diào)機組，以利于對其溫濕度獨立控制。3. 凈化空調(diào)設(shè)計計算：根據(jù)工藝專業(yè)提供的平面布置圖， 一層普通十萬級潔凈區(qū)的總面積約為 1925m2， 兩個蘸膠前室的面積分別為75m2和115 m2,膠囊切割間的面積為140吊。潔凈區(qū)域 的吊頂為2.7m （二層與一層凈化區(qū)域相同）。因建筑層高和機房面積有限,若普通凈化空調(diào)區(qū)域設(shè)置一臺空調(diào)機組,則根據(jù) 設(shè)備高度和平面尺寸,機組無法擺放,考慮實際生產(chǎn)情況,對每層的普通十萬級區(qū) 域設(shè)置兩臺組合式機組。送風量計算：（1）按照十萬級潔凈度換氣次數(shù)為15次/h計算送風量如下：普通十萬級區(qū)域一

4、：40620 mVh （局部有余熱余濕的房間按經(jīng)驗加大送風量，此 處不詳細計算）普通十萬級區(qū)域二：40290 mVh （局部有余熱余濕的房間按經(jīng)驗加大送風量，此 處不詳細計算）蘸膠前室一：75*15=3037.5 m 3/h蘸膠前室二：115*15=4657.5 m 3/h膠囊切割間：140*15=5670 m 3/h（2）按照冷負荷計算送風量核算：（用以核算凈化送風量是否能滿足消除余熱余 濕的要求）：普通十萬級區(qū)域按照經(jīng)驗其換氣次數(shù)肯定能滿足消除室內(nèi)余熱余濕，不做計算。蘸膠前室間和膠囊切割間溫濕度要求很高，且房間內(nèi)部工藝復(fù)雜，因甲方無法 提供設(shè)備散熱數(shù)據(jù)，我們只能根據(jù)對原有老車間空調(diào)相同的運

5、行工況進行測試，并 估算設(shè)備的熱負荷。單臺蘸膠機組在蘸膠前室的散熱量為 2000W-2500W之間膠囊切割間的單臺膠囊切口機散熱量為800W-1000W之間蘸膠前室一設(shè)備散熱量：10KW蘸膠前室二：15KW膠囊切割間：13KW計算維護結(jié)構(gòu)負荷、人員負荷、照明負荷和工藝設(shè)備負荷后，按照i-d圖進行計算，蘸膠前室和膠囊切割間如下圖：按i-d圖計算蘸膠前室一恒溫恒濕區(qū)域按照消除室內(nèi)余熱余濕計算的風量：4572riVh按i-d圖計算蘸膠前室二恒溫恒濕區(qū)域按照消除室內(nèi)余熱余濕計算的風量：7236riVh按i-d圖計算蘸膠前室二恒溫恒濕區(qū)域按照消除室內(nèi)余熱余濕計算的風量：7236riVh校核后的各個凈化系

6、統(tǒng)風量表如下：凈化空調(diào)系統(tǒng)面積m2凈化送風量m3/h溫度C濕度潔凈度J1-1系統(tǒng)9554062025 ± 250 ± 10%10萬級J1-2系統(tǒng)9704069025 ± 250 ± 10%10萬級J1-3系統(tǒng)75457221 ±60 ± 5%10萬級J1-4系統(tǒng)115723621 ±60 ± 5%10萬級J1-5系統(tǒng)140690023 ± 160 ± 5%10萬級J2-1系統(tǒng)9554062025 ± 250 ± 10%10萬級J2-2系統(tǒng)9704069025 ± 2

7、50 ± 10%10萬級J2-3系統(tǒng)75457221 ±60 ± 5%10萬級J2-4系統(tǒng)115723621 ±60 ± 5%10萬級J2-5系統(tǒng)140690023 ± 160 ± 5%10萬級4. 凈化空調(diào)空調(diào)機組選型：J1-1系統(tǒng)、J1-2系統(tǒng)-一層普通十萬級潔凈區(qū)空調(diào)系統(tǒng)J1-3系統(tǒng)-一層蘸膠前室一凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)J1-4系統(tǒng)-一層蘸膠前室二凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)J1-5系統(tǒng)-一層膠囊切割見凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)J2-1系統(tǒng)、J2-2系統(tǒng)-二層普通十萬級潔凈區(qū)空調(diào)系統(tǒng)J2-3系統(tǒng)-二層蘸膠前室一凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)J2

8、-4系統(tǒng)-二層蘸膠前室二凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)J2-5系統(tǒng)-二層膠囊切割見凈化恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)以上計算，對組合式凈化空調(diào)機組選型如下：5. 凈化空調(diào)系統(tǒng)流程：凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣經(jīng)過初效過濾、中效過濾、高效過濾等三級過濾以及冷卻、 加熱、加濕處理后送至凈化空調(diào)房間。凈化空調(diào)流程如下：新回風混合初效過濾混合初效過濾冷卻風機消聲中效過濾消毒加熱加濕高效過濾潔凈室回風排風（熱、濕、異味）6. 凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計：凈化空調(diào)系統(tǒng)的凈化送風經(jīng)過初，中，高三級過濾，初中效過濾器均設(shè)置于凈化空氣機組內(nèi)，高效過濾器設(shè)在末端送風口上。凈化空調(diào)系統(tǒng)采用頂送風，回風主要采用沿墻設(shè)回風豎井，再經(jīng)吊頂內(nèi)回風干管集中回至空調(diào)

9、機組。其氣流組織形式為上送下回式其氣工藝設(shè)備設(shè)備在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)熱、產(chǎn)濕、產(chǎn)塵、產(chǎn)生異味氣體時，均應(yīng)設(shè)置 排風等措施。排風系統(tǒng)盡量采用風罩捕捉。風機采用低噪音斜流式管道風機。凈化控制 區(qū)排風系統(tǒng)在排風管道上設(shè)止回閥，防止室外氣體倒灌。溶膠間、溫膠間、容器具清洗等房間工藝設(shè)備排熱濕量較大，設(shè)置機械排風系統(tǒng)， 并適當加大送風量；更衣?lián)Q鞋等房間，有異味，根據(jù)工藝要求，不回風；恒溫恒濕空調(diào) 區(qū)域設(shè)置排風系統(tǒng)，以保證最小新風量 10%。潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間，不同級別潔凈區(qū)之間的余壓壓差>=5Pa潔凈區(qū)與室外之間的壓差>=iOPa；不同凈化級別的相鄰房間，在其相鄰隔斷上設(shè)置微壓差計。組合式空調(diào)

10、機組內(nèi)風機采用變頻控制，機組在下班時間低速運行。以保證凈化房間 正壓。蘸膠前室因工藝設(shè)備機頭部分不能有頂面吹風。其氣流組織采用上側(cè)面送風，沿墻 豎井下裝單層百葉帶過濾層回風口。7凈化空調(diào)系統(tǒng)的自動控制：凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DD(集中控制(1) 凈化系統(tǒng)正壓風量控制：凈化空調(diào)機組的風機由變頻器 VFD實現(xiàn)變頻控制，風量傳 感器 FE1-1 測量并顯示送風量值。 送風機根據(jù)風管內(nèi)動壓信號變頻運行， 以保持送 風量穩(wěn)定。(2) 溫濕度控制：房間溫度, 由回風溫度傳感器 HE-1 控制流量調(diào)節(jié)閥 MV-1,2 實現(xiàn)自控,溫度的設(shè) 定值可調(diào)；房間濕度, 由排風濕度傳感器 TE-1 控制流量調(diào)節(jié)閥 MV-1,

11、3 實現(xiàn)自控,相對濕度 的設(shè)定值可調(diào)。(3) 新風電動閥控制： 當機組關(guān)閉時，新風電動閥自動關(guān)閉，放置室外氣體倒灌入凈化空調(diào)系統(tǒng)；臭氧滅 菌時，凈化機組送風機運行，開啟臭氧發(fā)生器，關(guān)閉新風電動閥；臭氧滅菌完后， 關(guān)閉臭氧發(fā)生器，凈化機組送風機運行，開啟新風電動閥。(4) 防火閥與空調(diào)風機連鎖：當某一個防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)，煙氣溫度達 70C時，此地區(qū)空調(diào)防火閥自動關(guān)閉， 空調(diào)機連鎖自動停止運行，并且防火閥輸送信號至防火中心。(5) 排風機與空調(diào)風機連鎖：所有排風機與對應(yīng)所屬系統(tǒng)的凈化空調(diào)機組連鎖，同開同關(guān)(6) 過濾器更換報警：空調(diào)箱內(nèi)的初效和中效過濾器及部分房間的高效過濾器 , 要求測量過濾器壓差，超 過設(shè)定壓差時報警 , 并就地顯示。8結(jié)束語：因本工程為藥用膠囊工程，膠囊的生產(chǎn)工藝為甲方工程技術(shù)人員自行研究，以 前甲方的生產(chǎn)環(huán)境完全靠人工不斷的調(diào)節(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 甲方本著一切為工 藝設(shè)備服務(wù)，確保產(chǎn)品質(zhì)量的原則，并且要盡量節(jié)約投資，為后續(xù)的廠區(qū)再擴大提 供技術(shù)保障。為此，我們多次去現(xiàn)場溝通，測算，最終完成設(shè)計方案。值得一提的是，在驗收過程中，蘸膠前室的溫濕度無法達到設(shè)計要求，且波動 很