高效過濾器專家分析負壓潔凈室的送回風比例

　　很多業(yè)主或潔凈室設(shè)計專家對潔凈無塵室負壓的設(shè)計相對的不了解,現(xiàn)高效過濾器專家分析負壓潔凈室的送回風比例?最簡單的原理是回風大于送風，形成負壓，比例大小接近1比1,但要實現(xiàn)負壓又保持室內(nèi)空氣凈化的潔凈度有一定的難度!

　　負壓潔凈室是潔凈室相對于走廊或鄰室為負壓。設(shè)計手冊有一個保持壓差所需風量(換氣次數(shù))的表格。按房間密封嚴密程度有不同的換氣次數(shù)，一般5Pa是1次/h左右換氣次數(shù)風量，10Pa是1~2次/h左右換氣次數(shù)風量,15Pa是2~3次/h

　　例如杭州某中美合資制藥廠，始建于1996年，生產(chǎn)片劑、膠囊等固體制劑藥物，主要生產(chǎn)工序的潔凈等級為10萬級，共設(shè)有7個凈化空調(diào)系統(tǒng)和一般空調(diào)系統(tǒng)。該廠對于產(chǎn)生粉塵的房間均采用利用回風的空調(diào)方式，并對回風進行嚴密處理。以制劑車間第四層為例，凈化空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)于各主要生產(chǎn)房間，在壓片、混合、干燥等產(chǎn)塵工序，房間空氣經(jīng)除塵系統(tǒng)全部排出。除塵器為沉流式濾筒除塵器。但是，對除塵后的空氣不是采用排至大氣的傳統(tǒng)方式，而是經(jīng)高效空氣過濾器過濾后與其他不產(chǎn)塵房間的回風混合后再循環(huán)利用。在空調(diào)箱進風段上設(shè)有新風進口，潔凈室送風口上設(shè)有高效過濾器，在新風和回風電動風閥的聯(lián)動作用下，且由于采用了除塵后空氣經(jīng)高效過濾再循環(huán)利用的方式，使該凈化系統(tǒng)的新風比由50%下降到20%。該車間其他有粉塵的工序也采用了類似做法利用回風，大大降低了全車間能耗。

　　■讓回風利用成為可能

　　醫(yī)藥固體制劑生產(chǎn)或其他產(chǎn)生藥物粉塵的工序不宜使用空調(diào)循環(huán)風的原因是為了防止通過空氣循環(huán)造成藥品的交叉污染。反言之，如果能對空調(diào)回風中的粉塵進行充分和有效的處理，使之不再因此而造成交叉污染，利用回風也就成為可能。對此，GMP亦作出了相應(yīng)的規(guī)定：“潔凈室(區(qū))的凈化空氣如可循環(huán)使用，應(yīng)采取有效措施避免污染和交叉污染”。可見，在一定的條件下，采用循環(huán)空氣還是允許的。事實上，這種做法也是有先例的。

　　又如上海崇明某藥廠，建成于2002年，生產(chǎn)片劑、膠囊等固體制劑，主要生產(chǎn)工序潔凈級別為30萬級，各產(chǎn)生粉塵的房間亦采用了經(jīng)嚴格過濾后利用回風的方式。回風經(jīng)中、亞高效空氣過濾設(shè)備后再被送入空調(diào)箱循環(huán)利用。亞高效過濾器的效率η≥95%(粒徑≥0.5微米)。該項目中的AHU-2凈化空調(diào)系統(tǒng)，服務(wù)于壓片、膠囊充填區(qū)。如按過去直排風的通常做法，新風比和耗冷量分別為78%和153千瓦;而采用新的方案后可分別降低至33%和76千瓦。AHU-3凈化空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)于混合、制粒區(qū)，其可使新風比由91%降低至33%，耗冷量由248千瓦降低至103千瓦。綜合這兩個系統(tǒng)，生產(chǎn)區(qū)冷熱負荷節(jié)能高達50%左右。

　　在防止交叉污染方面，由于在回風中采用了中效過濾器(效率20%～70%，粒徑≥1.0微米)和高效過濾器(效率99.97%，鈉焰法)，在這兩道過濾器的作用下，對于1.0微米粒徑的微小塵粒，其穿透率為十萬分之一至百萬分之一，可以認為經(jīng)過濾后回風中所含粉塵已是微乎其微了，何況在與新風混合后，還要經(jīng)過中效、亞高效或高效空氣過濾器的過濾，所以，已經(jīng)沒有造成交叉污染的危險，這種經(jīng)濟運行方式是足夠安全和可靠的。

　　并且，在上述兩個項目中，除對回風中的粉塵進行了嚴密的處理外，還在各房間之間建立了合理的氣流流向，對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置了調(diào)頻風機和定風量裝置，以保持各房間的壓力穩(wěn)定，各主要房間還設(shè)有微壓差計用于監(jiān)測壓力，從而通過多種措施防止藥物的交叉污染。這兩個項目均已通過GMP認證。

　　■回風利用的經(jīng)濟效益可觀

　　對產(chǎn)塵工序利用回風的方案，能節(jié)省多少運行費用呢?研究人員對面積為1000平方米的某固體制劑潔凈室，分別按兩種方案(一種是經(jīng)處理后回風，一種是產(chǎn)塵房間全排風)運行的費用進行了比較和折算。該潔凈室(潔凈級別30萬級;室內(nèi)溫度夏季為25℃，冬季為20℃;室內(nèi)相對濕度夏季為55%，冬季為40%;空調(diào)處理風量50000立方米/小時)制冷系統(tǒng)全年運行7個月，供暖系統(tǒng)運行4個月，每天按運行10小時計算，利用回風方案較全排風方案每年可減少運行費用39000元，節(jié)省比例達18%。

　　當采用利用回風的節(jié)能方案后，雖要增加對回風進行處理的空氣過濾器和風機等設(shè)備費用，但可以減少冷凍機、水泵、冷卻塔、熱水制備和水管路系統(tǒng)的配置費用。據(jù)估算，利用回風的方案可以減少設(shè)備投資費約8～10%。由此看來，在利用回風后，無論在初投資和運行費用上都有不同程度的降低，其經(jīng)濟效益是顯而易見的。而且，由于系統(tǒng)新風量與運行費用之間有著直接的關(guān)系，如果將回風率進一步提高至80%，據(jù)估算，可節(jié)省運行費用25%，可節(jié)省初投資15%～20%，其經(jīng)濟效益就更加明顯了。

　　■綜合考慮工藝設(shè)備運行情況

　　需要說明的是，上述經(jīng)濟比較是基于工藝設(shè)備處于良好運行狀態(tài)下、粉塵的散發(fā)得到控制的情況下進行的。如果工藝設(shè)備差，室內(nèi)大量散發(fā)粉塵，則還是應(yīng)該把這些房間的空氣經(jīng)過濾后排出。在這種情況下，采用回風處理的方式是否經(jīng)濟就成疑問了。例如每年需要更換高效過濾器一次，中效過濾器兩次(除日常清洗后再使用外)，而這部分費用已占全年運行費用的11%，如果因粉玖看蠖?br>年需多次更換，則無經(jīng)濟性可言，甚至會超過采用直排風的運行費用。因此，還應(yīng)對工藝及設(shè)備的操作和運行情況進行綜合考慮，以確定采用回風方案是否經(jīng)濟合理。

　　由于醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)的特性，有些藥品的生產(chǎn)會有粉塵散發(fā)，尤其是固體制劑的生產(chǎn)，大部分工序均有粉塵產(chǎn)生。為了防止通過空氣系統(tǒng)產(chǎn)生藥物粉塵的交叉污染，《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)明確規(guī)定：“產(chǎn)塵量大的潔凈室(區(qū))經(jīng)捕集處理仍不能避免交叉污染時，其空氣凈化系統(tǒng)不得利沒胤紜薄R虼耍?br>對于生產(chǎn)中散發(fā)藥物粉塵的房間，通常采用房間空氣全排風的處理方式，由此造成凈化空調(diào)系統(tǒng)的能耗和運行費用增加。據(jù)統(tǒng)計，在上海地區(qū)，一般醫(yī)藥固體制劑車間凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風率高達60%~70%，夏季空調(diào)負荷高達600瓦/平方米~800瓦/平方米，是其他凈化工業(yè)廠房空調(diào)負荷的2~3倍。高昂的運行費用直接關(guān)聯(lián)到藥品生產(chǎn)成本。在我國5000多家醫(yī)藥制劑生產(chǎn)企業(yè)中，生產(chǎn)固體藥物的廠家占到一半以上，因此，在滿足GMP要求的前提下，如能降低這部分潔凈室的建設(shè)費用和運行費用，對于制藥企業(yè)有著很現(xiàn)實的意義。