阐析生物制药中净化空调及其自控系统的应用

钟世敏

华润三九医药股份有限公司518000

摘要：生物制药车间需保证环境的清洁卫生，净化空调是制药厂必备设备。而生物制药中净化空调的实际应用过程中，空调运行中干扰因素及高能耗受到重点关注。而优化空气净化系统，保证净化空调可靠运行则十分必要。基于此，本文就从生物制药中净化空调及其自控系统的应用展开分析。

关键词：生物制药；净化空调；自控系统；应用

引言：随着我国的生物制药的不断壮大和发展，对相关的制药环境与制药规范也相继提出了更高的要求。对制药环境中的空调系统自动控制不仅可以满足制药企业的温湿度控制要求和卫生控制要求，同时也具备了相应智能启动与合理分配等资源特征，让整个实际控制体系变得更加便捷智能。所以，净化空调的自控系统早已经成为了相关制药厂中不能缺少的选择。

1、生物制药中净化空调系统设计原则

首先设置一般空调系统、两级过滤送风系统和净化空调系统的设置要在不同区域；同时要分开设置运行班次、规律和时间不同的净化空调系统；对具有危害性的物品或气体需分开并各自设置净化空调；若要设置差别大的温湿度，需分开设置净化空调；其次要分开设置单向流系统和非单向流系统。最后在划分净化空调系统时，需要合理布置和划分送风、回风和排风管道，避免各种管道的交叉重叠。

2、净化空调在生物制药过程影响因素

2.1供电

生物制药企业拥有的设备具有大功率，电压变化率大，多会出现高度的脉冲干扰。有资料统计电源输入、过压、短路等现象会导致净化空调出现误动作。

2.2过程干扰

净化空调是作用于生物制药整个净化生产车间，此时需保证足够长的传输路线。而输电线路运行中，设备漏电及缺乏完善的接地系统等，如各输电线路共同使用一根电缆，线路设备相互影响干扰，则会影响系统运行。

2.3磁场干扰

自控系统周围有大量磁场、电磁场和静电场等，通过电源或传输线，影响净化空调等自控功能，导致运行过程中出现电平变化或脉冲干扰信号。

2.4电磁干扰

净化空调自控系统输电线路工作负荷量大，需计算繁多的电路功能模块。而净化空调运行期间会出现射频干扰脉冲并进行吸收，造成数字电路间电磁干扰，影响净化空调运行。

3、净化空调自控系统的优化措施

3.1加强净化空调自控系统抗干扰功能

首先对供电系统的抗干扰，对供电系统各功能模块均可采用直流电源供电，分别使用独立的变压、滤波、稳压电路等，避免集中供电，电源散热快；交流电引入线使用粗导线，直流输出线使用双绞线，在最大程度上减少配线长度。场干扰预防应采用良好屏蔽及正确接地，其中感应体接地，采用屏蔽层信号线并单端接地；线路设置时，电源电路和控制、检测电路期之间不要使用共用线。最后行软件抗干扰时，多通过软件补偿对软件干扰进行控制。软件滤波的实施，是对有用信号和干扰信号进行准确识别，在确定干扰信号后，并将其过滤。为此，要明确干扰信号出现时间，在干扰信号出现的时间段输入口进行封闭，从而滤掉干扰信号；其次是比较不同位置接收到的准确无误信号，通过既定逻辑关系确定信号有用否，然后过滤掉干扰信号。

3.2自控系统各功能控制

首先要控制气流组织和压差，对洁净要求等级为C、D级，采用非单向流气流流型，等级A、B级采用单向流气流流型；一般回风洞口上边高度的设置，需高于地面50cm，回风洞口下边高度要高于地面10cm；回风口处气流速度应在1.6m/s以下。送风口使用高效过滤器风口。压差控制是要控制洁净室与周围空间维持一定压差，洁净室与非洁净室压差应高于10Pa，洁净区内有压差要求相邻房间压差应高于5Pa。在处理空气时，应用二次回风系统，先混合部分回风和新风，在处理后混合剩余回风，送至洁净室。其次设计防排烟和排风系统。根据防排烟规范在洁净厂房疏散走廊设置机械防排烟设施，排烟风管选用热镀锌钢板。排烟风口应选择常闭型，与排烟风机联动。设计排风系统时，应在灭活室、乳化室单独设置局部排风装置，避免有毒有害气体扩散，局部排风装置应设置止回阀防止室外气流倒灌，而在排风机出口设置高效滤过器，在关闭排风后，才能对净化区域进行消毒。

3.3净化空调自控系统节能优化

首先要控制总送风量，确定变频风机的频率，使输出风量趋向于设定风量，按照洁净室换气次数确定电动风阀量，使电动风阀开启角度合理；其次控制微正压，计算各方间的压差，期间与变频风机的联动组成回路，在最大程度上减少风量输送。最后控制温湿度，在冷冻水、热水管道上安装电动阀门，在采集回风总管的温度信号后，并与设定温度进行计算，进而对电动阀开度予以动态调节。并通过软件内部对编程模块的限制，确定阀门开度，能在最大程度上节省冷量、蒸汽热量等能源。最后要控制湿度，当风进入加湿段时，根据实时参数控制加湿量，保持冷水阀和热水阀的开度不变，含湿量较高时应考虑通过等湿量线合理设置表冷温度减少加湿量。

4、生物制药厂房的自控系统

4.1空调的自动控制系统

生物制药中的相关控制系统主要是为了实现环境可控，同时对相应建筑物中的设备进行统一性管理，其主要有：监控新风机组、监控净化空调组以及监控相应的水系统与变风量系统等多种形式。但在净化空调机组的相关管理中其调节的对象不仅有湿度的变量，同时也有温度的变量。相应的控制功能有：风机频率的控制、湿度和温度的控制以及相应的安全性控制与压差控制等多种形式。

4.2有关空调自动体系的相关作用

进行自动性控制：采用自动控制的空调系统不仅可以对生物制药产品生产区的湿度和温度等进行实际的自动性控制，使其保持最好状态，还可以大大提高实际的工作效率，规避环境控制风险。特别是对那些实际工艺比较复杂的一些企业来说，在加强室内压差控制的同时其湿度和温度也不要超过一定的范围值。与此同时，当遇见特定的操作人员时，选择空调的自动化管理也是一种十分重要的选择。

不仅如此，还可以节约能源。如今，很多空调系统从单个控制直接导入到了综合性的控制体系，积极的形成了能量的管理体系，达到了优化的控制性能，节约了能源。

比如：在进行大面积的空调使用时，必须要采用全自动的控制过冷或者过热，室外温湿度合适时要在最大限度上采用新风，特别是对那些室内的湿度和温度要求不是很严格的体系，其相应的节能效果十分显著。而对那些系统一直没有进行升级的企业来说，就要依据实际情况进行人工调节和管理。

结束语

综上所述，生物制药企业中，净化空调是不可缺少部分，然而净化空调运行过程中，耗能及干扰因素均会影响净化空调的自动控制系统运行。在设计净化空调的自动控制时，需充分控制风量、温湿度，减少运行过程中干扰因素，采取针对性解决措施，以此充分发挥自动控制系统运行效果，促使空调系统更好运行。

参考文献

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