净化中央空调的节能设计分析

来源：职称驿站所属分类：智能科学技术论文
发布时间：2013-01-06浏览：37次

　　摘要：制药企业规模的不断壮大，其净化中央空调的运行费用也不断攀升，因为药品的特殊性，净化空调标准非常严格，使得净化中央空调成为药厂企业的头号耗电大户。本文从净化中央空调的原理构造出发，探索挖掘其降耗因素，提出几点建设和改造方法达到节能目的。

　　关键词：净化中央空调,节能方法,药企改造,洁净

　　引言

　　随着制药工业的蓬勃发展，药品生产流程中对工艺环境的温度、洁净度、气流排放、交叉污染的预防和工作人员的保护等多方面都有着自身特殊的要求。药品必须保证不能受到微生物污染，尤其是静脉注射药物，然而微生物都会依附在微小尘埃粒子表面悬浮在空气之中，在洁净室空气中停留，必须除尘并控制微生物数量才能保证药品质量。净化中央空调能满足药品生产过程中除去粉尘，来防止药物的交叉污染和大气环境污染。随着这一系统的应用，随之而来的能源巨大消耗难题摆在了工程科学工作者面前，本文就某制药厂净化中央空调系统节能方案的经验以及除湿节能改造的理论进行阐述，提出净化中央空调的几点节能方法。

　　1 净化中央空调原理

　　净化中央空调系统一方面需要满足药厂环境内所要求的湿度、温度、噪声指标和室内压强指标，更重要的一方面是使得空气通过中高效过滤器过滤后，生产环境内达到空气的净化要求。鉴于净化中央空调的功能要求，其机组与普通中央空调机组不同，前者的机组具有风压大、保温和密封性要求高、功能段多且机组长等特点。而且关键的一点是在材料选择和使用上，净化中央空调的板材以及管件用材都应与净化本身要求相一致，即材料等方面必须具备防锈、耐腐蚀和光滑易清洁的要求。而对于传统中央空调常见的功能段包括新回风段、风机段、粗效过滤段、降温加热段和出风段等，净化中央空调在其基础上还增加了加湿、均流、中效过滤、消声和其他若干中间段等。

　　2净化中央空调节能意义

　　2006年6月30日，国家发改委为了缓解我国的用电矛盾从而促使资源可再生发展，开始改革电价方案，提高全国用电销售价格，平均每kWh提高了2.5分钱。这一提价对于为了达到净化生产环境而应用高耗能设备设施众多的净化中央空调系统的药厂企业来讲存在巨大影响，直接影响了相关制药等企业的经营效率和利润率。按照新的电价调整标准，大宗工业用电一度电升价达到0.075元，一个耗电中型制药厂年耗电量都在30万度之上，也就是要多支出二十多万以上的成本。若要在激烈的制药行业竞争中立于不败之地，净化中央空调系统的节能对于药厂企业长期生存发展和经济效益有着深远的意义。

　　3净化中央空调的节能实例

　　结合某某制药公司在净化中央空调系统的设计和使用运行各方面的节能都有着自己的实践成果和经验教训。为了满足药品制造生产的洁净度要求，该制药厂很早便引入净化中央空调系统，由于其过滤级数多、过滤风力大风压高，过滤阻力大且风机运行负荷更高，使得净化中央空调能耗巨大。该制药厂地处南方，主要以制冷为主，经过该公司的不断实践探索，在降低净化中央空调的冷耗和风机运行能耗方面取得了相当多的经验，在实际中得到成功的运用。

　　而实践表明，对于整个净化中央空调各个部件的设计细节关乎其运行质量和企业关注的净化效果及能耗。作为净化中央空调系统的重要组成部分，风管的设计布置和其密封同净化中央空调的能耗具有密切联系。设计洁净区的布置时，要尽量集中布置一些有净化要求的房间，并且让其紧靠与空调房，这样有利于缩短风管路径，加上对转弯段弯头尽量平缓化设计，最好避免弯头出现，以减少管路上的风机阻力，减小了空调系统的阻力就可以减少消耗风机的功率。安装风管式必须注意风管的密封和保温，选用的材料一定要保温效果好，密封严实，风管法兰处安装的胶垫必须要有足够的厚度且有良好的弹性。安装好风管法兰处要涂上胶水，操作严格，确保风管密封性和保温效果，减少冷耗。在中效风段处安装臭氧发生器，通过风动力来将臭氧送入整个洁净区起到消毒作用，用此方法可以改变最初洁净区使用紫外灯加甲醛熏烧的消毒模式。传统的紫外灯加甲醛熏烧模式只能进行洁净区消毒，对风管内壁、高效过滤器和中效过滤器起不了作用。而该制药厂的做法可以对整个环境进行消毒，从而提高过滤器过滤效率，并且降低了过滤阻力，最终达到降低净化空调的能耗的目的。设计洁净区时，对于生产过程中容易产生大量粉尘的房间采用直接排放并不设置回风口，这样就不会对净化中央空调整个空气系统造成污染，直接排掉的气体中还排走了大量的能量，减少了空调的冷耗。不得不设置回风口的生成粉尘房间加装可拆洗滤袋，这样不仅不污染大气，更减少直接排放造成冷能消耗，综合节约冷耗。另外，应该采用先进的设备和前沿的技术手段，例如采用了变频控制风机和PID控制的水泵运转可以节约电能20%以上。

　　净化中央空调运行过程中采用合理的管理控制手段，能起到非常客观的节能效果。空调产生冷耗一个主要部分是新风，控制新风量，在保证补充排风量和保持室内压力的新风需求量和洁净区工作人员对新鲜空气需求量的基础上，根据季节生产环境的变化调整新风量，可以降低新风负荷，达到节能目的。循环水内添加除垢剂保证水质，阻止水垢产生，不仅可以营造良好的制冷环境，减少热交换中能量损失，确保净化中央空调运行保持高效率，减少空调因污染物阻滞产生能耗。同时，净化中央空调过滤器等运行污染物集结处的定期清理，有利于管道空气流动正常，部分不受关注部位的清理也十分重要。还有设备的降噪处理和定期空气消毒都可以产生节能效果。人才是各大企业的核心竞争力，整个净化中央空调系统的操作是其中的技术人员，对这些人员的培训管理工作不可小视，狠抓管理，提拔责任心强、思想先进并且经验丰富的操作人员是重要的企业人才战略。

　　该药业的节能措施得到了很好的效果，据不完全统计，采用综合节能方法以后，该单位综合提取车间净化中央空调负荷平均值从522W/mh，胶囊车间负荷也只有609W/mh。全年(按250个工作日计算)同采用节能方法以前比节省12万元以上电力消耗，节能效果显著。

　　4除湿系统节能改造方法

　　净化中央空调系统中除湿系统能耗最大，要想得到好的节能效果，该部分的改造将是很多制药企业的着手点。净化中央空调是在空调系统之中增加了预冷段和预热段的，通过节能泵和冷却水管道的连通技术，形成一条紧密的循环体系，可以做到利用自然条件达到空气除湿的目的。尽量利用净化区和室外温度的温差便可以不用另外加热即可达到除湿目的，同时减少利用电热产生能耗。通过不断挖潜降耗，提高资源综合利用率已成为各大净化中央空调使用企业提高企业效率增加经济效益和核心竞争力的重要手段。

　　5结论

　　净化中央空调能满足药品生产过程中除去粉尘，来防止药物的交叉污染和大气环境污染，所以其在制药厂的净化中应用较为广泛。而如何解决该系统的能耗问题成为工程科学工作者重要课题。本文通过就某制药厂净化中央空调系统采用来探讨其节能方案的经验。实践表明，作为净化中央空调系统的重要组成部分，风管的设计布置和其密封同净化中央空调的能耗具有密切联系;同时应当积极采用先进的设备和前沿的技术手段，例如采用了变频控制风机和PID控制的水泵运转可以节约电能20%以上，最后在净化中央空调运行过程中采用合理的管理控制手段，也能起到非常客观的节能效果。

　　参考文献：

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　　[2] 刘旭海，乐俞林.药厂净化中央空调除湿系统的节能改造[J].机电信息，2007，27(12)：31~33.

　　[3] 董云龙.中央空调节能技术分析[J].山西建筑，2009，31(08)：57~58.

《净化中央空调的节能设计分析》

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