【摘 要】近年來(lái)，隨著(zhù)我國人民生活水平的不斷提高，廣大人民群眾日益重視健康問(wèn)題，對醫藥工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境要求越來(lái)越高，潔凈廠(chǎng)房設計愈發(fā)重要。本文結合藥品生產(chǎn)企業(yè)暖通空調系統在實(shí)際運行中所遇到的問(wèn)題和存在的弊病，本著(zhù)節能、環(huán)保的原則，對潔凈空調系統設計提出一些建議。 

　　在實(shí)際運行中發(fā)現問(wèn)題，在設計中逐步改進(jìn)，是每項技術(shù)發(fā)展遵循的客觀(guān)規律，暖通空調系統也不例外，通過(guò)與藥品生產(chǎn)企業(yè)管理人員和暖通空調系統操作人員的交流，他們對原有廠(chǎng)房系統存在的問(wèn)題，以及對新建廠(chǎng)房提出新的要求，通過(guò)對他們提出的問(wèn)題要求進(jìn)行分析，然后在設計過(guò)程中采取相應的措置，不斷地提高暖通空調系統的合理性、安全性，節約能源，保護環(huán)境，提高工作人員的生產(chǎn)環(huán)境。 

　　1 藥廠(chǎng)空調系統存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施 
　　首先空調機組一年四季開(kāi)著(zhù)蒸汽或熱水加熱，很不節能；空調機組新風(fēng)管上只有初效過(guò)濾器，中效過(guò)濾器和高效過(guò)濾器壽命比較短，更換頻繁；一般潔凈空調設計新風(fēng)量按恒定設計，沒(méi)有合理利用免費能源。傳統滅菌方式采用甲醛熏蒸法，這種方法對人體健康有害，消毒完畢后排風(fēng)直接排入大氣，對周?chē)諝庠斐晌廴?；潔凈區排風(fēng)倒灌和排風(fēng)與新風(fēng)短路問(wèn)題；忽略排煙問(wèn)題。 
　　針對上述情況在以后的設計時(shí)應從以下幾個(gè)方面加以改進(jìn)。 
　　一次回風(fēng)空調系統，夏季新風(fēng)和一次回風(fēng)混合后經(jīng)過(guò)表冷處理后溫度在 15℃左右，室內設計溫度24～26℃，車(chē)間圍護結構冷負荷和車(chē)間內散熱都不大，主要是有設備的房間冷負荷相對較大但對整個(gè)系統來(lái)說(shuō)則影響較小，送風(fēng)溫度需要20～22℃左右，所以要對空氣進(jìn)行再熱到設計送風(fēng)溫度，這樣就會(huì )出現冷熱量抵消的情況，很不節能。如果采用二次回風(fēng)系統，在主回風(fēng)管與空調器風(fēng)機段增加一段風(fēng)管連通，其作用是讓部分回風(fēng)，不經(jīng)過(guò)表冷器冷卻處理在風(fēng)機段前與經(jīng)表冷的新風(fēng)和一次回風(fēng)進(jìn)行混合，使其混合風(fēng)的狀態(tài)點(diǎn)正好為設計送風(fēng)點(diǎn)，這樣夏季不再需要再熱盤(pán)管，可以得到很好的節能效果；另外由于二次回風(fēng)不經(jīng)過(guò)表冷器，同樣型號表冷器處理風(fēng)量減少，換熱溫差增大，換熱效率提高，并且減小因風(fēng)速大帶水的幾率。針對部分房間有設備散熱量大、冷負荷大，其余房間沒(méi)有設備散熱量小、冷負荷小的系統同樣可以采取二次回風(fēng)的方式在系統內部平衡冷、熱負荷達到節能效果。 
　　潔凈空調正常運行時(shí)，新風(fēng)含塵量高，如果只進(jìn)行初效過(guò)濾就和回風(fēng)混合，加重系統中中效過(guò)濾器和亞高效過(guò)濾器的過(guò)濾負荷。同時(shí)縮短了初效過(guò)濾器清洗或更換周期，增加維護費用，降低空氣質(zhì)量。另外新風(fēng)僅進(jìn)行初效過(guò)濾容易使冷、熱盤(pán)管積塵降低盤(pán)管的換熱效率，同時(shí)熱交換盤(pán)管、肋片及周邊部分滯留冷凝水，在停機時(shí)，溫度升高，積塵后在高濕環(huán)境中適合微生物繁殖，特別適合真菌的繁殖，并且盤(pán)管阻塞以后造成阻力增大，風(fēng)量減少，空調處理器處理空氣能力也會(huì )降低。如果在新風(fēng)管上增加簡(jiǎn)易式便于拆卸、沖洗的尼龍網(wǎng)過(guò)濾器，使較臟的新風(fēng)經(jīng)過(guò)尼龍網(wǎng)后再進(jìn)入機組的初、中、亞高效三級過(guò)濾，這樣既減輕了初效過(guò)濾器的臟堵和更換速率又減小了微生物滋生。由于新風(fēng)量小于總風(fēng)量，因此過(guò)濾面積小，增加費用少而對保護后面系統收益大，同時(shí)尼龍網(wǎng)過(guò)濾器沖洗后能反復使用等，從而大大降低了運行費用。 
　　根據空氣調節室外設計參數，夏季干球為歷年不保證50小時(shí)干球溫度，冬季室外溫度為歷年平均不保證1天的日平均溫度，相對濕度亦是相當，由此可見(jiàn)室外設計參數是相對保守的，空調系統全年運行在優(yōu)于室外設計參數的環(huán)境中，因此應充分利用過(guò)渡季節室外空氣，從而減少冷源和熱源的使用，達到節能降耗的效果；在設計時(shí)則需要把新風(fēng)系統按全新風(fēng)系統選擇風(fēng)管和過(guò)濾器尺寸，排風(fēng)系統風(fēng)管尺寸與總回風(fēng)管相同，在新風(fēng)管、回風(fēng)管、排風(fēng)管上設置風(fēng)量調節閥。 
　　2 制冷控制系統的介紹 
　　制冷空調的設計一直以來(lái)就是一個(gè)涉及面廣的半結構化問(wèn)題，它所包含的熱力計算、負荷計算、設備選型、結構設計計算、效率計算、外觀(guān)設計、工藝設計等，不僅要有成熟的計算公式，而且往往還需要設計師豐富的經(jīng)驗知識以應對設計中的各種決策問(wèn)題。同時(shí)，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量性能，還需要按照設計圖紙做出樣機，進(jìn)行大量的樣機試驗，進(jìn)行優(yōu)化設計，從而設計出較為滿(mǎn)意的產(chǎn)品。單從這些過(guò)程的描述就可看出，這是一個(gè)十分復雜而漫長(cháng)的過(guò)程。 
　　制冷系統是由換熱器、節流裝置和壓縮機等部件相互連接而構成的一個(gè)封閉系統，部件模型是系統模型的關(guān)鍵和基礎。制冷系統從20世紀60年代開(kāi)始，發(fā)展到現在，經(jīng)歷了從單純的部件模型研究，到適合系統仿真要求的部件模型和系統模型研究；從穩態(tài)、集中參數，到動(dòng)態(tài)、分布參數模型的研究；從瞬態(tài)特性研究，到長(cháng)時(shí)間運行過(guò)程的仿真。仿真優(yōu)化技術(shù)是通過(guò)數學(xué)仿真或半實(shí)物仿真，對系統進(jìn)行優(yōu)化設計和綜合的技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是通過(guò)仿真試驗，高效率的找出系統在一定條件下的最優(yōu)解。它根據系統的優(yōu)化目標，合理設計仿真試驗方案，建立對象仿真模型，有效的控制仿真試驗干擾，科學(xué)處理仿真試驗數據，全面進(jìn)行優(yōu)化分析，實(shí)現優(yōu)化目標。 
　　3 制冷空調設計優(yōu)化 
　　要對制冷空調裝置進(jìn)行優(yōu)化，我們首先要確定優(yōu)化的原則和要求，然后才是優(yōu)化方法的確定。節能節材是制冷界引人注目的課題之一，為了能使制冷裝置能耗最小、材料最省、效率最高，應選擇怎樣的制冷部件和組合方式，這涉及到制冷裝置的優(yōu)化設計，即最佳匹配問(wèn)題，也是制冷界亟待解決的問(wèn)題。 
　　制冷裝置由多個(gè)部件組成，制冷裝置的匹配意味著(zhù)其各部件必須在相同的流量下工作，工況才能穩定。從各部件的靜態(tài)特性曲線(xiàn)上看，其匹配點(diǎn)就是各部件靜態(tài)特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)，如要實(shí)現最佳匹配，必須綜合考慮制冷裝置的效率、運行費用、設備的壽命及結構參數等因素。 
　　制冷空調優(yōu)化設計的要求，一般來(lái)講應該包括以下兩項：保證制冷裝置的穩定運行，實(shí)現其功能要求；保證制冷效率與經(jīng)濟性最高。效率與經(jīng)濟性的考慮，體現在運行費用和制造費用的降低上。通過(guò)提高裝置的運行效率，可以節約能量，降低運行費用。但是運行費用和制造成本兩者之間通常是矛盾的，因而，必須綜合考慮設備的投資及運行費用，解決制冷裝置的結構參數和運行參數的最優(yōu)化問(wèn)題，從而滿(mǎn)足熱效率和經(jīng)濟性的最優(yōu)化。 
　　制冷裝置優(yōu)化設計方法，目前廣泛應用的有靜態(tài)特性曲線(xiàn)法和熱動(dòng)力學(xué)法。靜態(tài)特性曲線(xiàn)法是通過(guò)試驗或熱力計算，畫(huà)出制冷機組中各部件（壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發(fā)器等）的靜態(tài)特性曲線(xiàn)，當兩個(gè)制冷機組部件一起工作時(shí)，其工作點(diǎn)必然落在該兩部件特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)上。通過(guò)選擇不同的部件參數，是靜態(tài)特性的交點(diǎn)發(fā)生改變，使最后得到的交點(diǎn)處于一種比較高的效率點(diǎn)上。 
　　熱動(dòng)力學(xué)法是國內外制冷界深入研究和廣泛采用的方法。制冷裝置的優(yōu)化設計與運行涉及兩個(gè)問(wèn)題，一是優(yōu)化目標函數與約束條件；二是需要一臺自適應多參數控制器配合工作。其基本思路與方法是：首先應建立制冷裝置及各部件仿真模型，然后聯(lián)立求解這些模型方程組。在此基礎上，選定某一目標函數，確定實(shí)現該目標函數的約束條件，保持制冷裝置在某一基本工況下處于最佳匹配狀態(tài)。 
　　4 結語(yǔ) 
　　制藥車(chē)間對生產(chǎn)的環(huán)境具有很高的要求，尤其是潔凈車(chē)間。我國出臺的《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規范》中對制藥車(chē)間的環(huán)境有明確的規定。這就對車(chē)間的空調系統提出了較高的要求。因此在設計中需要對空調系統、制冷系統的設計及施工方法合理的加以?xún)?yōu)化改進(jìn)。