熊燕飛

摘 要 結(jié)合目前國內(nèi)生物制藥行業(yè)潔凈疫苗生產(chǎn)工藝特點，本文介紹了目前生物醫(yī)藥行業(yè)潔凈冷庫的2種空調(diào)系統(tǒng)形式，通過案例對比分析后提出了一些建議。

關(guān)鍵詞 潔凈冷庫 空調(diào)系統(tǒng) 分析 建議

中圖分類號：TU831文獻標識碼：A

0引言

疫苗的生產(chǎn)工藝要求，有潔凈度和低溫雙重要求，潔凈冷庫是隨疫苗生產(chǎn)工藝需求開發(fā)出的新生代產(chǎn)品，是保證疫苗產(chǎn)品符合國家《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）的基礎(chǔ)設(shè)施。

1潔凈冷庫的潔凈度及溫濕度要求

潔凈冷庫的溫濕度根據(jù)工藝要求來確定。通常為2-8℃，無相對濕度要求。

潔凈冷庫潔凈度等級根據(jù)工藝要求來定，通常為C級，其懸浮塵埃粒子數(shù)也有相應(yīng)要求。

2潔凈冷庫的空調(diào)系統(tǒng)形式

目前潔凈冷庫的空調(diào)系統(tǒng)主要有2種類形式：

（1）組合式空調(diào)機組形式：空氣經(jīng)中、高效兩級過濾后送至冷庫，空氣的熱濕負荷處理及系統(tǒng)初中效過濾設(shè)施均由組合空調(diào)箱負擔，高效過濾由潔凈冷庫頂部安裝的高效過濾器完成，送入潔凈冷庫的空氣自房間內(nèi)的回風口經(jīng)回風管回至組合式空調(diào)箱，完成循環(huán)。氣流組織為頂送側(cè)下回（排）方式，高效送風口采用干式密封，濾芯采用聚四氟乙烯。

（2）（風機過濾單元）FFU+冷風機形式：通過在潔凈冷庫庫內(nèi)吊頂上安裝防潮（風機過濾單元）FFU，來實現(xiàn)冷庫的潔凈度：空氣經(jīng)FFU內(nèi)的高效過濾器過濾后送至潔凈冷庫，出口風面以0.45m/s？0%;潔凈冷庫內(nèi)氣流組織為頂送側(cè)下回?；仫L經(jīng)過側(cè)墻的技術(shù)夾道回到上夾層。

通過上夾層安裝的冷風機，來滿足冷庫低溫需求：潔凈冷庫內(nèi)需采用304不銹鋼外殼的冷風機，冷風機置于上部技術(shù)夾層，靠近回風夾道，對回風進行制冷后再吹送到冷庫上部夾層。制冷壓縮機組，按現(xiàn)場實際情況可置于屋面或就近通風良好的地方，但位置不宜遠離冷風機，如置于屋面需要加裝雨棚。

3案例分析

某新建流感疫苗生產(chǎn)車間，內(nèi)設(shè)置潔凈冷庫一座，需為其設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)。該車間為框架式建筑結(jié)構(gòu)，總建筑高度22.80m，總建筑面積9847㎡ ，結(jié)構(gòu)層高6.2m;冷庫位于該車間一樓，面積要求45㎡ ，室內(nèi)凈高要求2.8m，潔凈級別為C級，工藝要求7h內(nèi)將10萬枚雞胚從28℃冷卻至中心溫度2-8℃，相對濕度無要求，同時需保證該冷庫24小時不間斷運行，故制冷及風機均需設(shè)置備用。

制冷量核算：根據(jù)工藝要求，并結(jié)合冷庫設(shè)計規(guī)范，考慮冷庫本身熱負荷及風機的散熱，核算該冷庫制冷量需求約19.8KW。

循環(huán)風量核算：根據(jù)潔凈度要求，換氣次數(shù)應(yīng)該保證在25次/小時以上，房間送風量應(yīng)不低于3150m3/h。

針對該項目，提出了兩套制冷空調(diào)方案。

方案一：組合式空調(diào)機組低溫送風形式，將制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器設(shè)置在組合式空調(diào)機組內(nèi)，完成降溫。根據(jù)核算冷量需求為19.8KW，循環(huán)風量除滿足換氣次數(shù)要求外，需考慮與冷量匹配。最終設(shè)備選型循環(huán)風量為：12800m3/h，制冷量為：21.8KW。

考慮其24小時不間斷運行需求，擬采用2臺組合式空調(diào)機組，一用一備。通風風管接至房間高效送風口及回風口。為保證控溫精準，室外制冷壓縮機使用數(shù)碼渦旋式，膨脹閥選用電子膨脹閥。

初投資：直膨式組合空調(diào)機組、制冷壓縮機組、高效送風、風管及閥門、控制系統(tǒng)投資費用約32萬元。

運行成本：制冷系統(tǒng)電功率12kw;空調(diào)系統(tǒng)風機功率11kw;另配置電加熱除霜設(shè)施18kw（使用頻率較低），系統(tǒng)正常運行電功率約23kw。

施工及維護難度：因本工程無空調(diào)機房，故空調(diào)機組放置于夾層上方，制冷壓縮機組放置于一層室外。設(shè)備尺寸較大，單臺組合式空調(diào)機組外形尺寸4600*1700*1700，需吊頂內(nèi)安裝，施工及后期維護難度較大。

方案二：FFU+冷風機形式。

循環(huán)風量：送風量應(yīng)不低于3150m3/h，按照單臺標準FFU風量為1000m3/h計算，房間需布置至少4臺FFU，冷庫需保證24小時不間斷運行，考慮到FFU的故障率，擬使用標準風量為1000m3/hFFU6臺。設(shè)置群控，平時4臺FFU運行，若其中1臺FFU風機不能正常運行，備用FFU啟動運行。

冷量保證：冷庫制冷量不低于19.8KW，房間需至少布置3臺制冷量為6.6KW冷風機，考慮到冷風機的故障率，擬使用4臺制冷量為6.6KW冷風機，3用1備。一臺冷風機對應(yīng)一臺冷庫制冷機組，冷風機組使用群控策略，根據(jù)室內(nèi)負荷情況，判斷冷風機的啟動數(shù)量。冷庫上方設(shè)有2m左右的空間高度安裝冷風機。

初投資：增加的庫板、FFU機組及其控制系統(tǒng)、冷風機及制冷壓縮機組、制冷系統(tǒng)控制總費用約20萬元。

運行成本：制冷系統(tǒng)12kw，F(xiàn)FU總功率1.1kw，系統(tǒng)正常運行電功率約13.1kw。

施工及維護難度：本方案設(shè)備相對分散，整機設(shè)備尺寸較小，但數(shù)量較多，對建筑空間要求較高，但施工難度較小，后期維護較為便捷。

4對比分析

方案一;一次投資較大，運行成本較高，控制簡單、備用性單一，為避免壓縮機頻繁啟停，壓縮機需使用數(shù)碼渦，投資較大，且空調(diào)機組所占體積較大，同時需要接風管，機組吊裝在技術(shù)夾層，安裝及后期維護難度大。

方案二：一次投資低，運行成本較低;控制調(diào)試簡單，系統(tǒng)備用性強，空調(diào)系統(tǒng)所占體積小，不需要安裝風管，安裝難度低。（注：該方案對空間要求較高，若夾層空間狹小，冷風機安裝空間不足，將對FFU造成氣流干擾，影響潔凈冷庫的潔凈度和溫度。）

5建議

綜合以上特點，潔凈冷庫空調(diào)系統(tǒng)建議使用FFU+冷風機形式，其備用性強，安裝方便，投資低。