現如今,隨著(zhù)我國對無(wú)塵凈化車(chē)間建設規模迅速發(fā)展與擴大,從無(wú)塵凈化車(chē)間設計上采取有力措施來(lái)降低能耗,節約能源,已到了刻不容緩的地步,而從建筑布局、工藝條件上采用先進(jìn)的節能技術(shù)和措施,可有效地降低能耗和藥品生產(chǎn)成本。那么,無(wú)塵凈化車(chē)間如何才能做到節能呢?
1、設計合適的車(chē)間型式
現代無(wú)塵凈化車(chē)間以建造單層大框架正方形大面積廠(chǎng)房最佳。其顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)是外墻面積最小、能耗低,可節約建筑、冷熱負荷的投資(意義:是未來(lái)收益的累積)和設備運轉費用。另外,可控制和減少窗墻比,加強門(mén)窗構造的氣密性。此外,在有高溫差的潔凈室設置隔熱層,圍護結構采用隔熱性能和氣密性好的材料及構造,建筑外墻內側采用保溫或夾芯保溫復合墻板;在濕度控制房間設置有良好防潮性能的密封室:這些措施均能達到節能的目的。
2、減少無(wú)塵空間體積
無(wú)塵空間的減少,意味著(zhù)風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量)比、換氣次數、送風(fēng)動(dòng)力消耗(consume)都隨之降低。無(wú)塵室每平方米耗能是普通空調辦公樓的10~30倍。若減少無(wú)塵體積(volume)30%,可節能25%。又由于1萬(wàn)級無(wú)塵區電耗是10萬(wàn)級的2。5倍,因此,企業(yè)應按不同的空氣潔凈度等級要求分別集中布置,盡最大努力減少潔凈室特別是高級別無(wú)塵室的面積,同時(shí),應使潔凈度要求高的無(wú)塵室盡量離近空調機房,以減少管線(xiàn)長(cháng)度,降低能量損耗。
減少無(wú)塵空間體積的實(shí)用技術(shù)之一是建立無(wú)塵隧道或隧道式無(wú)塵室,其可以滿(mǎn)足生產(chǎn)對高潔凈度環(huán)境和節能的雙重要求,使潔凈無(wú)塵工藝區空間縮小到最低限度,風(fēng)量大大減少。無(wú)塵車(chē)間目前級別最高的當屬航天航空的航空倉,基本是屬于1級,屬于特殊領(lǐng)域,面積相對較小。另外對級別要求較高的是生化實(shí)驗室和高精納米材料生產(chǎn)車(chē)間,物聯(lián)網(wǎng)芯片的發(fā)展將是未來(lái)需求的一大方向。另外,還可采用潔凈隧道層流罩裝置,以抵抗潔凈度低的操作區對潔凈度高的工藝區可能(maybe)存在的干擾與污染。在同樣的總風(fēng)量下,可以擴大罩前無(wú)塵截面積5~6倍。同時(shí),還可通過(guò)無(wú)塵小室、潔凈工作臺、自?xún)羝鳌⑽h(huán)境等形式,如帶層流裝置的稱(chēng)量工作臺以及帶層流裝置的灌封機等,實(shí)行局部氣流保護,以維持該區域的高潔凈級別要求,且減少無(wú)塵空間體積。
3、降低無(wú)塵室污染值
降低(reduce)無(wú)塵凈化車(chē)間的污染值也有利于車(chē)間的節能。室內空氣的主要污染源不是人,而是新型建筑裝飾材料、清潔劑、粘接劑、現代辦公用品等。因此,使用低污染值的綠色環(huán)保材料可使無(wú)塵車(chē)間的污染狀態(tài)很低,這也是減少新風(fēng)負荷,降低能耗的很好的途徑。
4、合理設計空氣潔凈等級
在無(wú)塵凈化車(chē)間設計中,對空氣潔凈度等級標準的確定,應在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下,綜合考慮工藝生產(chǎn)能力、設備的大小、操作方式和前后生產(chǎn)工序的連接方式、操作人數、設備自動(dòng)化程度、設備檢修空間、設備清洗方式等因素,以降低投資(意義:是未來(lái)收益的累積)和運行費用,達到節能要求。無(wú)塵車(chē)間目前級別最高的當屬航天航空的航空倉,基本是屬于1級,屬于特殊領(lǐng)域,面積相對較小。另外對級別要求較高的是生化實(shí)驗室和高精納米材料生產(chǎn)車(chē)間,物聯(lián)網(wǎng)芯片的發(fā)展將是未來(lái)需求的一大方向。一是按生產(chǎn)要求確定凈化等級,如對注射劑稀配可定為1萬(wàn)級,而濃配對環(huán)境要求不高,可定為10萬(wàn)級。二是對潔凈度要求高、操作崗位相對固定的場(chǎng)所使用局部?jì)艋胧H绱筝斠旱墓喾獾瓤稍?萬(wàn)級背景下局部100級的生產(chǎn)環(huán)境內操作。三是允許隨生產(chǎn)條件的變化調整生產(chǎn)環(huán)境潔凈要求。如注射劑稀配1萬(wàn)級,當采用密閉系統時(shí)生產(chǎn)環(huán)境可為10萬(wàn)級。
5、根據不同季節調控(釋義:調節、控制)溫濕度
在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的前提下,從節能的角度(angle)出發(fā),需要確定合適的潔凈度等級、溫度(temperature)、相對濕度等參數。GMP規定的藥廠(chǎng)潔凈室生產(chǎn)條件為:溫度18℃~26℃,相對濕度45%~65%。考慮(consider)到室內相對濕度過(guò)高易長(cháng)霉菌(fungus),不利于潔凈環(huán)境的維持,過(guò)低易產(chǎn)生靜電,使人體感覺(jué)不適。根據制劑生產(chǎn)實(shí)際,只有部分
工藝對溫度(temperature)或相對濕度有一定要求,其他均著(zhù)眼于操作人員的舒適感。因此,從我國人們的習慣和體質(zhì)看,夏天溫度應從24℃升高到26℃,相對濕度45%~65%比較合適。冬天應該在20℃以上,而相對濕度從45%降到自然狀態(tài)(如20%)則節能是明顯的。
6、減少無(wú)塵室換氣次數
在保證無(wú)塵效果的前提下,減少換氣次數、送風(fēng)量是節能的重要手段之一。換氣次數與生產(chǎn)工藝(production engineering)、設備先進(jìn)程度及布置情況、潔凈室大小及形狀,以及人員密度等密切相關(guān)。如布置有普通安瓿灌封機的房間就需要較高的換氣次數,而帶有空氣凈化裝置的洗灌封聯(lián)動(dòng)機的水針生產(chǎn)間,就只需較低換氣次數即可保持相同的潔凈度。
7、適當降低照明強度(strength)
無(wú)塵車(chē)間照明應以能滿(mǎn)足工人生理、心理上的要求為前提。對于高照度操作點(diǎn)可以采用局部照明,而不宜提高整個(gè)車(chē)間的最低照度標準。同時(shí),非生產(chǎn)房間照明應低于生產(chǎn)房間,但以不低于100流明為宜。根據日本工業(yè)標準照度級別,中精密度(單位:g/cm3或kg/m3)操作定為200流明,而藥廠(chǎng)操作不會(huì )超過(guò)中精密度操作,因此把最低照度從 ge;300流明降到150流明是合適的,此項措施可顯著(zhù)節約能量。
8、綜合利用潔凈氣流
綜合利用潔凈氣流,將工藝過(guò)程和空調系統的熱回收,是可以直接獲益的節能措施。對于無(wú)塵粒影響的藥廠(chǎng)無(wú)塵室,實(shí)行潔凈氣流串聯(lián),將無(wú)塵室按潔凈度高低串聯(lián)起來(lái),最初的送風(fēng)經(jīng)過(guò)高級別送至低級別的房間后再回到空調機組,可省去若干高效過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)。對于以消除余熱為主、凈化要求不太高的房間,可交*利用潔凈氣流,并采用下送上回流向,下送可減少送風(fēng)速度,提高送風(fēng)溫度(temperature),減少溫差,而上回則可提高回風(fēng)溫度。
9、工藝裝備(Equipment)節能化
無(wú)塵車(chē)間工藝裝備的設計和選型,在滿(mǎn)足機械化、自動(dòng)化、程控化和智能化的同時(shí),必須實(shí)現節能化。潔凈車(chē)間凈化工程中各級空氣潔凈度的空氣凈化處理,均應采用初效、中效、高效空氣過(guò)濾器三級過(guò)濾。100000級空氣凈化處理,可采用亞高效空氣過(guò)濾器代高效空氣過(guò)濾器。如對水針劑生產(chǎn),可設計入墻層流式新型針劑灌裝設備,使機器與無(wú)菌(意思:沒(méi)有活菌)室墻壁連接在一起,而維修在隔壁非無(wú)菌區進(jìn)行,不影響無(wú)菌環(huán)境。由于機器占地面積小,減少了無(wú)塵車(chē)間中100級平行流所需的空間,以及工程投資費用和人員對環(huán)境潔凈度的影響,大大節約了能源。同時(shí),應采取必要的技術(shù)措施減少生產(chǎn)設備的排熱量,降低排風(fēng)量。如盡可能采用水冷式設備,并加強無(wú)塵室內生產(chǎn)設備和管道的隔熱保溫措施,減少排熱量,降低能耗。