藥廠種子室凈化空調(diào)系統(tǒng)的溫度智能控制

呂志超

(杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)辰洋凈化空調(diào)設(shè)備有限公司,浙江杭州 310012)

根據(jù)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局頒布的 2010版 G MP規(guī)范的規(guī)定,藥廠種子室內(nèi)各房間按照使用功能的不同需要設(shè)置不同級(jí)別的空氣凈化環(huán)境,以保障不發(fā)生交叉污染,滿足藥廠種子室完成抗生素種子的培養(yǎng)、接種等工藝要求。一般藥廠種子室凈化區(qū)域面積不大(≤25 m2),房間數(shù)量不多,布局也不復(fù)雜,但是空氣凈化級(jí)別卻有十萬級(jí),萬級(jí),百級(jí)之分,另外還有恒溫、微氣流場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布均勻等要求。既要做到符合 2010版 G MP規(guī)范的規(guī)定,同時(shí)又能達(dá)到低碳環(huán)保、節(jié)約投資的目的。特別是種子室的搖床間和培養(yǎng)室空氣凈化不但有十萬級(jí)的要求,而且還有恒溫、微氣流場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布均勻等要求,同時(shí)必須采用全新風(fēng)全排風(fēng)的模式。若按照過去常規(guī)的設(shè)計(jì)思路和施工方法,搖床間和培養(yǎng)室需單獨(dú)設(shè)置一套空氣凈化空調(diào)機(jī)組,專門配備獨(dú)立的冷、熱源,才能滿足恒溫、微氣流場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布均勻等要求。這樣,項(xiàng)目投資費(fèi)用需加大,今后生產(chǎn)運(yùn)行成本升高。另外受室外環(huán)境溫濕度干擾頻繁,同時(shí)由于搖床間和培養(yǎng)室面積較小 (≤25 m2),勢(shì)必造成凈化空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)啟、停頻繁。尤其在冬季低溫時(shí),室外機(jī)化霜過程時(shí),凈化區(qū)域內(nèi)溫度控制難以達(dá)到精度要求等不利因素。我公司在去年承接的幾個(gè)藥廠種子室凈化空調(diào)設(shè)計(jì)、施工安裝工程中,針對(duì)藥廠種子室的一系列特點(diǎn)和要求,設(shè)計(jì)和施工人員抱著為用戶著想,科技創(chuàng)新的意念,經(jīng)過周密地考慮和利弊分析,科學(xué)的計(jì)算和諸多方案的比較,最終采納了藥廠種子室搖床間和培養(yǎng)室不單獨(dú)設(shè)置送風(fēng)管和凈化空調(diào)機(jī)組,而是在原有十萬級(jí)送風(fēng)管和空調(diào)機(jī)組的基礎(chǔ)上作局部的處理和改造,使得項(xiàng)目投入既經(jīng)濟(jì)又運(yùn)行穩(wěn)定,達(dá)到預(yù)期的設(shè)想效果。

具體的實(shí)施方法為:由于通過AHU-1處理后的送風(fēng)溫度一般都能恒定在 15℃,受干擾后溫度波動(dòng)范圍較狹窄,溫度控制能達(dá)到精度要求。我們?cè)谠惺f級(jí)送風(fēng)管的支管中夾裝電加熱絲,采用三段式梯度加熱,在溫度達(dá)到設(shè)置值時(shí)自動(dòng)停止加熱。由德國(guó)西門子公司出品的精密溫度傳感器進(jìn)行被控房間溫度檢測(cè),檢測(cè)信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)運(yùn)算模塊進(jìn)行綜合運(yùn)算后輸出執(zhí)行信號(hào)去控制電加熱功率大小,使電加熱溫度控制滯后效應(yīng)及熱慣性效應(yīng)盡可能的小,溫度控制獲最佳精度(有關(guān)種子室溫度控制數(shù)據(jù)的采集、數(shù)學(xué)模型的建立和控制軟件的編制因篇幅原因本文不詳述)。另外從消防、安全、可靠、可控的角度考慮,我們?cè)谒惋L(fēng)支管中采取了一些必要的措施,安裝超高溫 (70℃)斷路器保護(hù)和缺風(fēng)保護(hù)等功能,用智能壓差傳感器進(jìn)行電加熱開、關(guān)邏輯控制,以滿足消防、安全、可靠、可控的要求。在被控房間可以通過顯示文本方便簡(jiǎn)捷地進(jìn)行溫度設(shè)置,同時(shí)監(jiān)控被控房間的實(shí)際溫度,溫度差超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)。人、機(jī)界面管理操作簡(jiǎn)易,信息傳遞能與種子室整套空氣凈化空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)的智能控制網(wǎng)絡(luò)匹配兼容。在暖通設(shè)備上如高效送風(fēng)口采取一些特殊處理和改進(jìn),布局更為科學(xué)合理,使得送風(fēng)氣流相對(duì)較為微細(xì)柔和。在排風(fēng)吸入口同樣也采取一些有效處理和改進(jìn),采用多點(diǎn)吸入集中排風(fēng)的方法,使凈化區(qū)域內(nèi),不存在凈化氣流死角。而對(duì)外排風(fēng)量根據(jù)室內(nèi)溫度變化而變化,始終保持室內(nèi)能量平衡,不浪費(fèi)能源,從而使得凈化區(qū)域的氣流場(chǎng)分布和室內(nèi)溫度分布微柔細(xì)勻。在施工過程中,公司派工作責(zé)任心強(qiáng)的項(xiàng)目經(jīng)理常駐現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,嚴(yán)格把握產(chǎn)品、材料的進(jìn)貨關(guān),按產(chǎn)品、材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)智能壓差傳感器、精密溫度傳感器、超高溫?cái)嗦繁Ｗo(hù)器、可控硅、變頻器等關(guān)鍵設(shè)備和配件抽樣送檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)檢驗(yàn)達(dá)不到質(zhì)量或設(shè)計(jì)圖紙技術(shù)要求的產(chǎn)品,決不允許進(jìn)場(chǎng)。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和專業(yè)培訓(xùn),要求領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,掌握該工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),設(shè)計(jì)施工緊密配合,力求各個(gè)環(huán)節(jié)做到一絲不茍。該系統(tǒng)自投入運(yùn)行交付使用以來,不論是靜態(tài)調(diào)試,還是動(dòng)態(tài)聯(lián)調(diào)聯(lián)試,各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)均取得預(yù)期效果,對(duì)種子室搖床間和培養(yǎng)室的溫度能進(jìn)行有效監(jiān)控和智能調(diào)節(jié),使溫度恒定在 (32±1)℃,滿足了抗生素種子培養(yǎng)、接種工藝的要求,對(duì)藥廠正常生產(chǎn)和藥品升級(jí)換代起到了舉足輕重的作用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。另外該項(xiàng)目不但比常規(guī)方法節(jié)約投資約 25%,而且生產(chǎn)運(yùn)行成本降低約 20%。符合中央政府倡導(dǎo)的低碳環(huán)保、科學(xué)發(fā)展的方針。目前該項(xiàng)目各種設(shè)備運(yùn)行狀況良好,一次性通過 G MP驗(yàn)收。通過該項(xiàng)目改造降耗,減輕了業(yè)主企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益及核心競(jìng)爭(zhēng)力。