製藥企業潔淨空調係統節能方案（àn）

1、從設計與設（shè）備選型方麵談節能
1.1 加強節能觀念教育，增強全員節能意識
藥品的生產對空調（diào）係統有著極（jí）為嚴格的要求。因此（cǐ）製藥企業空（kōng）調係統應具（jù）有以（yǐ）下特點：
（1）風量大，潔淨室的風（fēng）量一般按照室內換（huàn）氣次數來計算，通常要（yào）求達12～25次/h，甚至更高。
（2）風機的壓（yā）頭高（gāo），空氣經初、中、高三級過濾器過濾（lǜ），風機的壓頭至（zhì）少要求達到300Pa。
（3）對溫、濕度的控（kòng）製要求非常嚴格，所以空氣處理機組中至少（shǎo）要具備製（zhì）冷（lěng）、製熱、加濕、除濕等功能段，這些特點會導致空調的耗能大，管理人員要在初期投資時把節能降耗意識放在重要位置考慮，加（jiā）強設計圖紙在節（jiē）能方麵的評審。提高管理人員（yuán）素質，加強對空調操作員工的培訓。同（tóng）時，應該從合理的設計（jì）方（fāng）案、精心的施（shī）工安裝和科學的運行管理方麵來考慮提高能源利用率。
1.2 加（jiā）強設（shè）計圖紙在節能方麵的評審
製藥企業在對設計圖紙進行評審時常考慮的是工藝布局和GMP要求，而對節能方麵（miàn）的評（píng）審卻常常（cháng）忽視。在潔淨空調工程的設計中，一般沒有較（jiào）詳細的冷（lěng）、熱負荷計算和節能技術措施方麵說明，大多是用概（gài）算指標估算，且在估算過程中常對冷、熱負荷選用較大，使冷、熱源主（zhǔ）機長期在（zài）低負荷（hé）與低效率狀（zhuàng）態下運行，從而導致“大馬拉小車（chē）”的（de）現象。同時，盲目追求高潔淨度來（lái）提高淨化級別也常在一些藥廠項目中存在，造成固（gù）定資產的投資增加，能源浪費。相反，有的藥廠投資人為節約初期（qī）投資而擅自（zì）降低（dī）設計（jì）要求，購置價格相（xiàng）對低廉的設備，如冷水（shuǐ）機（jī）組、水泵和風（fēng）機等，這些看似便宜的（de）設（shè）備實際效率較低，常（cháng）常把能源和資金白白消（xiāo）耗掉，使投資人得（dé）不償失，也會給（gěi）企業在運行、維護、管理等方麵帶來沉重的（de）負擔。因此，製藥企業中央空調設計時應按照GMP和生產（chǎn）的品種工藝要求合理設定淨化級別，從安全、適用（yòng）、舒適、節能等方麵選擇（zé）參數，進行（háng）仔（zǎi）細的空調冷熱負荷計算，把冷熱負荷作為選擇設備的主要依據，選擇性價比佳的（de）設備。
1.3 設備（bèi）的選型
藥廠中央空調能耗一般包括三部分（fèn）：
（1）空調冷熱源(冷水熱泵機（jī）組)
（2）空調機組及末端設備
（3）水和空氣輸送（sòng）係統。在三部分能耗中，冷熱源能耗約占（zhàn）總能耗的50％左右，是空調節能的主要方麵。
1.3.1 空調冷熱源方案的選擇
在空調係統的設計中（zhōng），主張（zhāng）選用高能效冷熱源設備，但也反對盲目追求能效。實際采用時應結合中國（guó）當前經濟發展（zhǎn）水平，采用係統綜合法來（lái）選用（yòng）冷熱源設備。如果均把各自消耗的能量折算成（chéng）一次能源（yuán），則各類機而（ér）至，造成巨大（dà）的能（néng）源浪費，因此選擇能效高的熱（rè）回收（shōu）型冷水（shuǐ）機組是明智的。熱回收型冷水機（jī）組有並聯式冷凝器和串聯式冷凝（níng）器兩種，一體化（huà）並聯式冷（lěng）凝器是指相對（duì）於冷媒而言為一個冷凝器，但從水側來看，有二組並聯的水盤管，其中一組盤管對應於（yú）常規機型的工（gōng）作方式，為開式係（xì）統；而另一組為熱回收盤管，采用閉式循環。通（tōng）過調節冷卻塔的散熱量，可同時降低熱回收水係統的出水溫度控製，同時確保機組在（zài）定流量與定冷凝壓力工況下穩定（dìng）運行，這樣除濕（shī）所需的再熱量*可由新型冷水（shuǐ）機（jī）組提供。其應用於恒溫恒濕空（kōng）調係統（tǒng）有較大的*性，具有很高的綜合性能。
1.3.2 空調水係統設備選擇
選擇（zé）大小合適節能好的冷凍水泵和冷卻水泵是簡單、有效切實可行的節能方法，依據設計計算來分析管網（wǎng）和負荷特性（xìng），認真核對和計算（suàn）空（kōng）調水係統相關參數，並采（cǎi）取相應措施保證各環路（lù）水（shuǐ）力的平衡，同時按設（shè）計的（de）流量和（hé）壓（yā）力參數來確定水泵，積極推廣變頻調速（sù）水泵，以及冬、夏兩用雙（shuāng）速水泵等能效較好的節能型水泵。中央空調係統內一般都以水為介質，通過循環運行而實（shí）現熱量的傳（chuán）遞，其中水質（zhì）處理的好壞對能耗的變化極（jí）為敏感，影響較大（dà）。一次性投資應選用電子（zǐ）水處理儀可長（zhǎng）期保證（zhèng）水質，其工作原理是水流不（bú）斷經過裝置所產生的低壓脈衝電場（chǎng），水中雜質、多種（zhǒng）電離子進行有序排列運動後（hòu），產生很好的除垢、排汙效果，另外（wài）還有殺菌功能，主要針對空調*的軍（jun1）團菌有明顯效果，可以保證中央空調係統的空氣衛生質量。
1.3.3 冷卻塔選擇
冷卻塔價值雖比較低，但在製冷係統中起著重要作（zuò）用（yòng），不同廠家的產品能效比差別也很大。冷卻塔的大小型號要與製冷負荷匹配，並盡量選用（yòng）風量大、冷卻效果好以及噪音低的冷卻（què）塔。冷卻塔進出水溫差大可以大（dà）大降低冷水機（jī）組和水泵的負荷，可以有效的節能。
1.3.4 空調處理機組和末端設備選擇
空調處理機組至少包括新風段、回風段、混合段、初效段、表冷段、加熱加濕段、風機（jī）段、中效段、送風段（duàn），再經風管分配到末端過濾器，再將潔淨、溫濕度適宜的風送到各房間，因此，風機盤管和空調機組的節能在整（zhěng）個中央空調係統節能效能中也很重要。其中，初效、中效和過濾器應選擇風阻小、過濾效率高的濾（lǜ）材和（hé）產品；選用變頻風機，也可以在潔淨室不使用（yòng）時，將機組的轉速變（biàn）低，相當於值班風機的使用；表冷和換熱器盤管的材質一般（bān）選用傳熱效率高的（de）薄壁（bì）銅管，采用率（lǜ）的親水翅片以提高係統設備的傳熱效率；選用保溫效果好的保溫材料等。這些都是切實可行的節能方法。
2、從電器自控係（xì）統的選用（yòng）談節能
潔淨空調（diào）係統大風量的特點帶來了高能耗，由此各種節能技術在（zài）潔淨空調（diào）係統中得到（dào）廣泛的應用。一個設計合理和運行管（guǎn）理良好的自控係統既能（néng）保持良好的室內環境，還可以大幅度地節省運行費用，在較短的時間內收回自控係統的一次性投資。目前應用較廣的是中央（yāng）空調變頻節能控製器和應用模糊控製理論與變頻技術相接合（hé）的智能化成套技術設備（bèi）。
2.1 采用中央空調變頻節能控製器
目前應（yīng）用較廣的變（biàn）頻（pín）器（qì）可以將風機轉速降低，減少（shǎo）功（gōng）耗，取得良好的節能效果。一般隨著係統的運行，過濾器的阻力會變得越來越（yuè）大，空調（diào）係統的風量將會減（jiǎn）少，變頻器通（tōng）過反饋信號將風機的轉速變大，就可以滿足係統風量的要求，對房間的正負壓保持有良好的調（diào）節作用。在回風處和冷凍水管道上增設溫度控製器（qì）也（yě）能使冷水機（jī）組壓縮機隨負荷大小自動調節變化。同時，通過空調變頻控製器自動跟蹤冷水機組能量變化，對（duì）水泵電機有效功率輸出進行地控製（zhì），當回（huí）風處溫度（dù）下降，控製器使冷水機組壓縮機隨負荷調（diào）小，水泵控製輸出頻率會自動下調，這樣可大大節約能源，又能滿足中央空調係統運行的要求，避（bì）免因電機的直接啟動而造成對電網的衝（chōng）擊，可以大大延（yán）長係統中設（shè）備的使用壽命，還可（kě）以（yǐ）使（shǐ）室內的溫度（dù）變化更小，也減少（shǎo）了冷熱（rè）損失。
2.2 應用模糊控製理（lǐ）論與變頻技術相接合的智能化成套技術
近年來隨著自動化控製技術的發展，在潔淨（jìng）室空調已有選用了模糊控（kòng）製理論與變頻技（jì）術相（xiàng）接（jiē）合的智能化成套技術設備。它能根據（jù）中央（yāng）空調的末端負荷的變化和空調主（zhǔ）機的運行狀況自動對冷熱水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機等常規設（shè）備實施實時優化控製，使得係統水（shuǐ）流量隨空調負荷同步變化，在保證使用要求（qiú）前提下，達到降低電耗的目的。 該成套設備的核心技術（shù）是變流量控（kòng）製器，通過各類傳感器（qì）建立的數據庫和已設計的模糊（hú）控製運行模型，運用模糊運算規則，終達到（dào）智能模糊控製（zhì）的（de）目的。各個獨立的子係統，在各種變化的負荷條（tiáo）件下，變流量運行均能保證處於較好的節能工作狀態。中央空調采用了變流量控製裝置新技術（shù）後，除了有較可（kě）觀的節能效果外，由於應用了多（duō）參量模（mó）糊控製原理，對（duì）中央空調所有係（xì）統設備都列為控製對象，從（cóng）而可以大範圍、全係統跟蹤，運行穩（wěn）定安全（quán）可靠。
3、從操作和運行的管（guǎn）理上談節能
隨季節的變化環境溫度、濕（shī）度、空氣質量都會有相應（yīng）的變化，潔（jié）淨空調係統的冷水機組所（suǒ）設定溫度、冷卻水（shuǐ）與（yǔ）冷凍水溫度、壓力等參數應做相應變化，而新風量、回風量、排（pái）風量等參數也做相應調整；也（yě）隨生產品種、工藝、生產工序的不同，生產所需溫度（dù）、濕度（dù）可（kě）能有較大（dà）的變化。這些都需要及時調節。另外，關機不及時會造成能源的巨大浪費；下班* min關冷水機組（zǔ），可（kě）以節省電能；空調係統（tǒng）的維護保養質量都與節（jiē）能有很大關係。
3.1 操作上節能
3.1.1 冷卻水係統的操作
當環（huán）境（jìng）條件與負荷都已成為定值時，冷凝熱（rè）負荷也為定（dìng）值。對整個製冷係統而言，盡量地提高冷（lěng）卻（què）塔風機（jī）的風量，增加進、出水溫差，降低冷（lěng）水機組的負荷是節能的，所以可常規調整冷卻水（shuǐ）的進出水流量，使進、出水溫差在5 ℃以上。但（dàn）是，也應注意當冷卻水的進出（chū）水流量對進、出水溫差影響不大（dà）時應盡量降低冷卻水泵的負荷。
3.1.2 冷凍水係統的操作
冷凍（dòng）水係統操作時，應注意開機前關閉不運行機組的冷（lěng）凍水進水閥，防止竄水和能源浪費，排盡（jìn）冷（lěng）凍水係統的空氣。一般可打開需運行（háng）機組蒸發器上的進出水閥，開啟相應的冷（lěng）凍水（shuǐ）泵，冷水機（jī）組工況（kuàng）規定冷水供（gòng）回水溫差5 ℃。這（zhè）也就規定了機組的冷凍水流量。在標準工況下，蒸發器上冷水供回水壓降應調（diào）定為49 kPa，避免出現大流量、小溫差（chà）的現象。
3.1.3 風機的操作
在夏季室（shì）外（wài）空氣焓值大於室內空氣焓值，為了減輕冷凍水的降溫除濕負荷，在不影響空調控製（zhì）範圍的前提下（xià），將夏季一直開的冷凍水除濕、加熱升溫的空調設定（dìng）點適當上（shàng）調，夏季新風量和排風量開到小；冬季室外空氣焓值小於室內空氣焓（hán）值（zhí），在空調許可的情況下將新風量和排風量開到適當；在過渡季節應（yīng）該加大新風量運行，這（zhè）不僅（jǐn）可縮短製冷（lěng）機的運行時間，減少耗能量，同時可改善室內環（huán）境的空氣質量。   因此（cǐ），空調（diào）係統設計（jì）時不（bú）僅要保證的小新風，而且在過渡季（jì）節（jiē）應能增加和開足（zú）新風（fēng）門。在保證生（shēng）產的條件下，合理利用自然能，從而減少空調能源消（xiāo）耗。舒適性空（kōng）調則安裝溫（wēn）控（kòng）器，將環境溫度真正控製在26～28 ℃，以達到大限度節能的目的。另外，晚上開值班風機時（shí），應盡量關閉新風（fēng）達到保溫保壓的目的，避免潔淨室結露而（ér）造成設備生鏽。
3.1.4 其它（tā）
在滿足空調需求的前提下，盡量減少機組的運行時間，隨時掌握各用冷場合的具（jù）體（tǐ）情況，勤作巡（xún）查。注意（yì）各通往室外門窗關閉，防止漏冷氣（qì）和室外熱空氣（qì）的侵入，適時開/停有關冷水機組、冷（lěng）凍水泵風櫃及風機盤管等設（shè）備（bèi），實際上可降（jiàng）低機組的耗電量和（hé）末（mò）端設備的耗（hào）電量。
3.2 運行管（guǎn）理上的節能
（1）空（kōng）調係統與外界接觸麵大，設備和管道的保溫對於節省能量（liàng）消耗、降低運行（háng）費用也是相當重要的。如果保溫效果不好或在維（wéi）修後保溫層修複不好，風管和水管會過多地消耗冷量，也會由於（yú）所供冷水（shuǐ）溫度的過高溫升而導致空調係統（tǒng）在空氣的處理過程中因無（wú）法保證其機器露點（diǎn），使空調房間相對（duì）濕度超標。對發熱房間和發熱設備應盡量（liàng）排風，以（yǐ）減（jiǎn）少能量的過（guò）多（duō）耗費。
（2）定期對空調係（xì）統進行檢查清理。大氣中的塵（chén）埃、水分、細（xì）菌（jun1）氧氣及某些（xiē）有害酸性氣體不斷地由冷卻（què）塔進入冷卻水係統中，冷凍係統雖然較為密閉，但水中溶解氧對冷凍管材也會產生腐蝕作用，空調設備日（rì）積月累將（jiāng）產生汙垢、鏽蝕（shí）、鏽渣和微生物不斷繁殖所產（chǎn）生的生物汙泥使管道堵塞，對製（zhì）冷係統影響極大，也是空調能耗高的重要原因。因此，經（jīng）常檢查、及時處（chù）理，保證冷卻水係統、冷（lěng）凍水係統（tǒng）、冷凝器及蒸發器等設備內不結垢、無汙（wū）物（wù），以免影響冷凝器、蒸發器的熱交換效果，以減少能量的過（guò）多耗費。
（3）定期清洗或更換空（kōng）調箱中（zhōng）沉積（jī）大（dà）量灰塵的濾袋、過濾網等，沒有及時清洗濾袋會造成濾袋的老化，從而（ér）大粒徑的塵粒會穿過濾袋到達過濾器，縮短了過（guò）濾器的壽命，也無法保證潔淨度，使空調加（jiā）倍費（fèi）力。
（4）減（jiǎn）少係統運行的漏（lòu）風（fēng）量。在（zài）空調係統運行中漏風所造成（chéng）的（de）能（néng）量損失是很可觀的，一定要經常檢查、及時處理、加強維護管理，以減少能量損耗。在設計中（zhōng）應（yīng）采用密閉性（xìng）良好的門窗，應采用加（jiā）設彈性良好、鑲接牢固嚴（yán）密、經久耐用的密封條產品是提高門窗氣密性的重要手段。當淨化空調係統風道內壁連接和彩鋼（gāng）板圍護的結構不嚴密、潔淨室與技術夾層（吊頂）的密封措施不當或者空氣處理機組的（de）漏風率過大時（shí），都會造成能源（yuán）浪（làng）費。這些問題解決得越好，運行費用就越低，節省的能源就（jiù）越多。
（5）GMP要求對產塵量大的粉碎、秤量、配料、混合、製粒（lì）、壓片、包衣、灌裝等工序的空氣淨化（huà）係統應（yīng）使（shǐ）用間歇性開停的局部排風或全排風設備，這樣帶來（lái）了各潔淨室之間氣壓、氣（qì）流方向的不（bú）穩定性，其（qí）對能源是一種大量（liàng）浪（làng）費。目（mù）前，已有藥（yào）廠的排風（fēng）采用袋式粗中效（xiào）過濾除塵器將粉塵濾（lǜ）過，可（kě）以利用回風對（duì）熱能的再回收，實現熱能（néng）的（de）二次利用（yòng），從而減少（shǎo）空（kōng）調的能源（yuán）消耗。