醫藥潔凈廠(chǎng)房空調自控系統設計
四川華銳凈化 2019-04-04 08:57:32 閱讀
【摘 要】本文主要針對醫藥潔凈廠(chǎng)房空調控制系統的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要的介紹了醫藥潔凈廠(chǎng)房中空調機組的組成，并結合實(shí)例介紹了采用直接數字控制器（DDC）技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )融入計算機控制的自動(dòng)控制方案的設計，此方案提高了空調控制系統的可靠性。
1. 引言
藥品的生產(chǎn)是一個(gè)嚴格的過(guò)程，其中涉及到很多菌種以及原料藥等材料，而這些材料的生產(chǎn)過(guò)程要嚴格控制周?chē)沫h(huán)境，有一個(gè)規定的參數，不受室外溫度、濕度還有潔凈度等因素的影響，也不能因為室內這些因素的改變而改變，當其改變時(shí)候，需要有一種技術(shù)能夠自動(dòng)的調節，使得室內的環(huán)境始終保持在設定的基數上面，這就是空調技術(shù)，而它和其他自控設備就組成了空調自控系統。為了保障車(chē)間生產(chǎn)的藥品質(zhì)量，要嚴格監測控制車(chē)間的溫度、濕度、潔凈度以及壓力等參數，使得藥廠(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境達到一定的潔凈標準，并及時(shí)根據現場(chǎng)的情況進(jìn)行自動(dòng)調節，在這種情況下，空調自控系統的設計與應用就成了制藥環(huán)節中至關(guān)重要的一部分。要保證制藥車(chē)間的潔凈度，就要利用空調自控系統調節車(chē)間的溫濕度以及壓力等環(huán)境參數，保證整個(gè)環(huán)境能夠滿(mǎn)足制藥車(chē)間的生產(chǎn)標準和工藝要求。2. 設計方案
2.1 某醫藥潔凈廠(chǎng)房設有9臺潔凈空調機組，為保證空調系統正常運行以及GMP認證需要，根據相關(guān)專(zhuān)業(yè)要求，本車(chē)間設有空調控制系統和潔凈室環(huán)境監測系統，分別用于空調機組的自動(dòng)控制和潔凈室內溫濕度、壓差的監測、記錄?？照{控制系統和潔凈室環(huán)境監測系統在設計中均采用直接數字控制器（DDC）來(lái)實(shí)現，空調控制室設操作員站和工程師站以實(shí)現操作和記錄等功能。其主要控制項目包括：
（1）定風(fēng)量控制，送風(fēng)機采用變頻控制，風(fēng)機轉速隨出口風(fēng)速而變化，以維持流量的穩定。
（2）空調機組初效、中效過(guò)濾器壓差監測、報警。
（3）溫濕度控制，根據典型房間室內溫濕度，自動(dòng)調節蒸汽閥門(mén)或冷水閥門(mén)開(kāi)度，保證送風(fēng)溫濕度要求。
（4）空調機組送、回、新風(fēng)溫度、濕度、風(fēng)量檢測。
（5）潔凈區與非潔凈區之間壓差就地監測。
2.2 潔凈室環(huán)境控制系統主要控制項目包括：重要房間內的溫濕度、壓差。并在各重要房間內設顯示終端，用于參數顯示。
2.3 空調通風(fēng)控制系統部分主要參數檢測控制參數：定風(fēng)量控制，送風(fēng)機采用變頻控制，風(fēng)機轉速隨出口風(fēng)速而變化，以維持流量的穩定；空調機組初效、中效過(guò)濾器壓差檢測、報警；溫、濕度控制。根據回風(fēng)溫、濕度，自動(dòng)調節熱水（蒸汽）閥門(mén)或冷水閥門(mén)開(kāi)度，保證送風(fēng)溫、濕度要求；空調機組送風(fēng)溫、濕度指示；空調機組新風(fēng)溫、濕度指示；潔凈空調系統典型房間空調回風(fēng)、排風(fēng)管道設置電動(dòng)風(fēng)量調節閥，自動(dòng)調節閥門(mén)開(kāi)度，控制送回風(fēng)比，使房間維持設計正壓值。潔凈區典型房間溫、濕度指示；潔凈區與非潔凈區之間壓差監測控制。具體可見(jiàn)圖1。
2.4 空調機組設：“機組正常運行”、“機組全部保壓”和“機組停機”三個(gè)運行狀態(tài)，輸入計算機控制切換。
（1）正常運行狀態(tài)：車(chē)間正常生產(chǎn)，空調系統正常運行狀態(tài)。
（2）保壓運行狀態(tài)：各空調機組送風(fēng)機低速運行，維持潔凈區房間5Pa的正壓值?？照{系統送風(fēng)量變頻調節至正常送風(fēng)量的25?（JK1-1系統保壓狀態(tài)時(shí)，只針對一層潔凈區，一層一般區送、回風(fēng)關(guān)閉）。
（3）停機狀態(tài)：空調系統各運行設備關(guān)閉，全部停止運行?？照{系統的區域送風(fēng)控制：本車(chē)間二、三層按生產(chǎn)使用情況，劃分10個(gè)控制區域，對送風(fēng)進(jìn)行控制。（二層關(guān)鍵區域、二層一般區域、三層關(guān)鍵區域、三層一般區域、中試區域、小試區域、一層低濕區域、二層低濕區域（不含干混一室）、三層低濕粉碎區域、三層低濕制粒區域（含二層干混一室））。正常運行時(shí)，每個(gè)區域送回（排）風(fēng)均可獨立控制，局部保壓時(shí)，該區域風(fēng)量通過(guò)區域送、回風(fēng)電動(dòng)調節閥及排風(fēng)除塵設備自動(dòng)調節至該區域正常風(fēng)量的25?，以適應區域局部保壓后的風(fēng)量變化。
2.5 計算機控制系統選用先進(jìn)可靠的計算機控制系統，系統從功能上主要分成操作站、數字式DDC控制器和網(wǎng)絡(luò )三部分。其主要組成如圖2：
（1）操作站：實(shí)現控制調節、趨勢顯示、報警管理、報表打印和系統運行狀態(tài)監視等功能，是重要的人――機交換界面，包括操作員站、工程師站、報表打印機、系統軟件及控制組態(tài)軟件。
（2）數字式DDC控制器：完成信號的采集、轉換、回路控制和邏輯控制等功能。
（3）網(wǎng)絡(luò )系統：將DDC控制器與操作員站連接在一起，實(shí)現各設備之間的數據和信息傳遞，并通過(guò)與其它管理網(wǎng)絡(luò )連接，實(shí)現車(chē)間分散性綜合信息的自動(dòng)控制和管理。
（4）計算機控制系統的功能：采集各系統的參數、設備運行狀態(tài)等信息。
2.6 通過(guò)操作員站CRT，顯示各系統工藝動(dòng)態(tài)流程圖、局部工藝動(dòng)態(tài)流程圖，以及工藝參數、設備運行狀態(tài)的各種圖表。在操作站上，以不同的權限，通過(guò)人機對話(huà)方式，可以設定各個(gè)工藝參數、控制參數，以及在線(xiàn)控制組態(tài)。建立各種數據庫，保存工藝參數、設備運行數據、控制數據、趨勢數據、報警數據、故障數據，自動(dòng)生成歷史數據庫，為生產(chǎn)管理、事故分析、工藝控制尋優(yōu)等提供可靠的依據。打印各式運行報表、報警數據報表、事故報表，以及各種圖形曲線(xiàn)。在線(xiàn)自診斷、自分析、自恢復功能；運行畫(huà)面直觀(guān)明了，操作簡(jiǎn)單可靠，并且無(wú)操作經(jīng)驗的人員也能很快學(xué)會(huì )操作，甚至能夠實(shí)現無(wú)人值守。
3. 總結
工業(yè)潔凈室是指:“空氣的塵埃粒子數以及必要時(shí)其溫度、濕度、壓力等都可以被控制的房間”。凈化廠(chǎng)房要求達到一定潔凈度的同時(shí)，還要求對溫度、濕度以及壓力等參數規定在一個(gè)合理的范圍內，目前潔凈廠(chǎng)房已成為半導體工業(yè)和生物化學(xué)、醫藥、食品界等不可或缺的重要設施。要保證制藥車(chē)間的潔凈度，就要利用空調自控系統調節車(chē)間的溫濕度以及壓力等環(huán)境參數，滿(mǎn)足制藥車(chē)間的生產(chǎn)標準和工藝要求。
潔凈實(shí)驗室的裝飾要求
淺談凈化工程中潔凈室等級百級、千級、萬(wàn)級、十萬(wàn)級的劃分標