净化生产空调系统区域划分必须因地制宜、从实际出发,只有结合场地布局、生产特点、环境要求进行统筹解析,才能合理划分空调系统区域,下面我们通过口服固体制剂车间的工艺布局和流程的分析,简述划分空调系统区域的思路。
一、按运行同时性分区:
药品生产受中间环节质量控制、生产计划安排等各方面影响,生产过程基本是断续性的,如片剂、胶囊剂的制粒、总混、压片、胶囊充填等工序的中间产品,基本上都需要在中间站暂存一段时间后再进入下一工序,各操作间同时运行的机会不多。对于产能规模比较大,可以通过管道输送方式实现前后工序联动的生产线,各工序同步运行,但是此方式多为多条联动线并列设置,受产能调节和设备维护保养的影响,各联动线同时运行的机会也比较少。如果将整个生产区域设置为一个空调系统,会造成空调能源的浪费。
可根据功能间的运行同时性进行分区,例如:走道区是整个净化区的主干道,只要净化区内有生产活动,就要使用该区域,宜设置为独立的空调区域;存储区在净化区没有生产活动的状态下,也会有中间产品存放,有物料存放就需要维持净化度要求,宜设置为独立的空调区域;生产区需根据日常生产安排情况进行分区,宜将多个同时运行频率较高的功能间或生产流水线划为一个空调系统;包装区也可结合包装规格特点和生产安排进行分区。
按此方式划分空调系统区域,当净化区内只有个别功能间有生产活动时,可以对没有生产活动的功能间采取只送风不供冷或少供冷的方式降低空调能耗。对停止生产活动仍需保持温湿度要求的存储区可以值班风机方式独立运行。
二、按功能组合进行分区:
将功能类似或相同的功能间划为一个空调区域,例如将走道区、存储区、清洗区、包装区、生产区分别设置为独立的空调系统送风区域。由于使用功能的差异,不同功能区的送风换气次数、正压控制、温湿度要求各不相同;走道区关键要控制好净化区与非净化区、净化走廊与操作间的压差,符合人员、物料进出的净化要求;储存区主要维持符合物料存放要求的温湿度;清洗区需要尽可能地降低环境湿度;生产区和包装区要根据生产工艺和设备特点对环境进行控制。
一套空调系统不可能完全满足上述功能区的参数要求,以温度控制为例,生产区生产活动频繁,散发的热量会比其他区域多,送风温度要求较低,集中送风的空调系统可以通过调节功能间送风阀开度控制送风量,满足不同房间换气次数要求,但是不能通过风阀调节控制供冷量。如果以生产区环境参数作为空调系统设计依据,会导致辅助区域的送风温度过低,造成能源浪费。
按照功能分区划分空调系统区域,可以根据功能间的使用特性,在环境要求相对一致的条件下设计空调系统,避免需符合多种参数要求而增加设计和控制难度。
三、环境差别组合分区:
环境条件差别主要在生产区出现。由于生产设备、生产工艺、产品特性等因素的影响,生产区不同工序、生产不同产品功能间的空气环境要求会有较大差异,例如:生产泡腾片要求相对湿度较低,有挥发性气体散发的工序需要全排风,粉碎工序捕尘、除尘要求较高,干燥工序设备散热量较大。从环境条件差别方面考虑,有特殊相对湿度要求的功能间应独立设置空调系统,有利于在空调设备中有针对性地配置除湿设备。
热量差异较大的工序不宜设为一个空调系统,常规的空调系统是利用回风温度作为空调冷量的控制参数,回风温度是同一系统的多个功能间室内回风混合后的空气温度,如果房间之间的温度差异大,房间的实际温度与混合空气温度的偏差会比较大,空调风柜根据混合温度调节表冷器阀门开度,直接体现为调节送风温度,造成散热量大的房间送风温度略高,散热量小的房间送风温度略低。全排风与回风方式不宜在同一个空调系统中采用,全排风和回风混合使用的系统,需要大量补充新风的是全排风的功能间,回风的功能间只需少量新风,但是新风的分配比例无法通过风阀进行控制,当排风过滤器使用一段时间后受积尘影响,排风量发生变化,需要调整新风阀调节新风量时,对整个系统的送风量会造成影响,设定的压差也会被破坏。
上述分区思路在实际工程中必须综合运用。空调系统区域划分的解析过程是结合实际情况逐步优化的过程。首先按照功能区域对整个净化区进行初步划分,然后根据生产安排对功能间分区进一步优化,最后结合环境条件要求作细化分区。不同的剂型、产品都有其特殊性,在优化、细化的过程中关键要结合其特性有针对性地进行设计。此外,新技术、新设备、新工艺的运用也会对分区的思路和方法带来影响,企业需结合自身的需求和经济状况选择设计方案。