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dangqian所在wei置: 首页 ? 中xin ? 制药无菌车间洁净干燥间的设计

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时间:2020-02-25  lai源:车间净化工程|食pin净化车间|洁净手术室|洁净实验室-济nan金bei娱乐下载净化工程有限公司  浏纋ai蝧hu: 117 次
文章jianjie:制药无菌车间洁净干燥间的设计, 在医药无菌车间中,循环shi用大量qi皿需要洗涤、干燥,清洗洁净区yu作wei辅助区yu的洁净级别yi般要求D 级,干燥间也不例外。在洁净环境下清洗后含有大量水穤hi膓i皿的除湿干

在医药无菌车间中,循环shi用大量qi皿需要洗涤、干燥,清洗洁净区yu作wei辅助区yu的洁净级别yi般要求D 级,干燥间也不例外。在洁净环境下清洗后含有大量水穤hi膓i皿的除湿干燥就chengwei我men要解决的问ti。我men通过实例,说明采用合理的设计才能达到节能、干燥除湿的xiao,对该项工作具有yi定理lun指导和实际应用意义。

0 引言

除湿zhu要分wei升温jiang湿、冷却jian湿和干燥ji吸附除湿三种。以qian最常用的就shi加热升温通风除湿,dan在洁净环境下,单纯采用全送全排升温除湿的方fa,能耗大,对洁净过滤系统带lai的负荷也jiao大,故我men设计了冷却jian湿、升温jiang湿洁净空气循环的综合除湿方式。

1 yuan理

实际设计中,少量补ru新风,维chi系统xiang对室外12.5Pa 压cha,在hun合段与hui风hun合经初xiao过滤经表冷挡水段将空气冷却礿iang陀诼兜阄露龋每掌兴峋菜錶an截去除水分,zai经加热段将空气加热到60℃以上,空气膨胀、单wei体ji中水分jian少实xian升温jiang湿,在送风机作用下经中xiao过滤qi过滤经风管you房间顶部高xiao过滤qi过滤后送ru干燥间,wei保证该过程中温度损失最小,净化除湿风机应尽量靠近干燥间,做好送风管道保温。干燥的热空气在干燥间中吸收qi皿中水分,温度下jiang(约45℃)湿度增加,经hui风管将qi带出干燥间,hui到hun合段zai开始下yi次循环,从而达到除湿目的。

另外,在jin风口和hui风口设置温、湿度传感qi,开机时排风机关闭,系统wei循环气流yun衳inJ剑瑈un行yi段时间后,随着热空气吸收qi皿中水穤hi脑黾樱衾淙闯v不够、xiao果不佳,hui风口湿度会越lai越大,经程控电脑计suan若hui风口绝对湿度比jin风口绝对湿度大得多时,关闭hui风口风阀、da开排风阀、排风机,采用zhi排模式快速置换yi下系蚦hi惺萰iao大的空气,至两者chazhi不大时,又切换wei循环模式。yuan理如图1。

在实际yun用中,哪怕shi冷却水未开(如dong季不开冷水机zu)采用循环、zhi排交替模蔶iangゴ坑蒙鲁绞剑材艽锏絨i皿干燥除湿的目的。

2应用实例计suan

2.1 洁净度与籬uang蝧hu

综合考虑洁净厂房设计规范GB50073-2013、医药工业洁净厂房设计规范GB50457-2008,2013 版GMP 及qi实施指nan,清洗辅助区D 洁净厂房籬uang蝧huwei6 次/h-20 次/h,风机初xiao滤qiweiG4 型、中xiao滤qiweiF 型、干燥间jin风口高xiao滤qi选用H13 型,符合医药洁净厂房要求,经验证尘ai粒子<3520000/m3,符合D 洁净厂房要求。

2.2 风机风量的选取

我men干燥间mianji42m2、容ji110m3,紋ou峡盏鞣绻茉?20m3选用2500m3/h 风量风机,籬uang蝧hu达到2500/120=20 次/h,满足设计上限要求。排风机选用2400/h 风量风机,可以保证维chi系统xiang对于外界12.5Pa 压cha。

2.3 加热功lv

2.3.1 不同蝜v却笃瓜铝⒎矫卓掌浚╦ian表1)

洁净室zhi间压chayi般 <50Pa,洁净室xiang对于外界压chayi般<80Pa,风机内与外界压chayi般<500Pa,xiang对于大气压0.1Mpa 即100000Pa,几乎可以忽略不计,我men计suan中都按大气压情况chu理。

2.3.2 空气中水穤hi牧髁军/p>

净化干燥系统循环yun行yi定时间,根据洁净厂房保温条件最高温度yi般可达60℃,湿度可达80%,cha表1 空气含水量103.7g/m3,循环yi次体ji约120m3( 干燥间加风机管道体ji),水的质量wei:

m=103.7g/m3X120m3=12440g

yi知籬uang蝧hun=20/h=20/60min=1/3 min

空气中水穤hi淖畲罅髁縲eiS=mXn=12440g/3min=414.6g/min

2.3.3单wei时间需要的热量

假设室外新风dong季0℃的极端情况下,在循环加热模式开始时,假设系蚦hi衕ui风口温度weiT1=0℃,加热后,送风口温度T2=60℃,水热容量C=1cal/g℃,Q=MCΔT/t=SCΔT=414.6g/minX1/g℃X(60℃-0℃)=24876 cal/min

2.3.4 加热功lv

假设加热功lvweiP,加热xiaolvn=60%,热功dang量:q=0.24cal/j=0.24kcal/KWs=0.24×60kcal/KWmin

表1 不同蝜v却笃瓜铝⒎矫卓掌浚╣)表q=14.4 kcal/KWmin

则单wei时间产热量Q=nqP加热功lv

P=Q/nq=24.876kcal/min/(60%X14.4kcal/KWmin)=28.8KW

故我men选用6KWx5=30KW的可五dang调节加热qi。

2.4 干燥除湿

2.4.1 单纯加热升温除湿

单纯加热升温除湿情况下,假设室外温度wei25℃、湿度50%,开机初始蔮ei稍锛淠谕馕lv葂iang同,关闭新风,循环加热yi定时间t1 后,干燥间内温度升至45℃,湿度升到80%。cha表1 可知,空气中含水量wei穤hi饂eim1=11.4g/m3和m2=52.2g/m3,系统体

jiV=120 m3全排置换yi次时间wei t2=60min/20=3min置换yi次可以排除水分wei

ΔM=(m2-m1)V=(52.2g/ m3-11.4g/m3)x120g=4896g

置换完后干燥间内蝜v扔趾褪彝鈟i样,zai切换wei循环加温模式,jinru下轮hui。同理,在室外温25℃湿度80% 不变,加热温度最终都到45℃情况下,每次循环可排除水分如表2:

随着不断循环每次去除水分越lai越少,干燥间内湿度越lai詊iang汀R源朔絝a可以将干燥间内湿度絛ang?0% 以下,达到qi皿干燥的目的。

2.4.2 合理的加热及保温温度设计

从表1 中可以看出,提高干燥间保温温度达60℃,吸收qi皿中水分,设置循环同样时间达到湿度80%,空气中水分wei103.7g/m3,yi次排放水量可达(103.7g/m3-11.4g/m3)x120 g=11076g,shi保温45℃情况4896g 的1 倍以上,除湿xiaolv更高。可jian,干燥间的保温shi很关键的。

danyinwei干燥间周围的洁净厂房温度yi般wei20℃,如果干燥间温度设置过高,温cha太大,散热也很大,热损失jiao大,需要的加热功聅hi螅尤榷挝露忍撸踩鐇ian过大,故yi般保温循环温度设定在45℃-60℃jiao好。通常dong季设wei45℃,夏季设wei60℃。

you表1,可知即便shi湿度最大达到100%,室外温度15℃时, 大气中水分含量最大weim1=12.7g/m3。加热循环至45℃, 多次置换排放后湿度wei20%,空气中水分含量weim2=13.0g/m3,m2>m1,说明此时通过纯加热除湿方式可以实xian最终湿度低于20% 的结果。

2.5 综合干燥除湿

2.5.1 综合干燥除湿的yuanyin

夏季极端情况下,室外温度35℃以上,湿度100% 时,cha表1 可知,此时空气中水分含量将>40g/m3。如单纯用加热排放,对应40g/m3的水分含量,干燥间内循环温度45℃,湿度> 60%;循环温度50℃,湿度接近50%;55℃,湿度接近40%;即便温度达到最高60℃湿度也chao过30%,此时难于达到干燥的目的。

所以,在夏季极端情况下,置换室外空气时,应该对室外高温高湿空气首先jin行jiang

温除湿,shi空气中水分含量you40g/m3先jiang至15g/m3-20g/m3, 去除最多25g/m3水分, zai

加热升温循环至对应5055℃-55℃,即可将最终湿度控制在20% 以下,达到干燥的目的。

2.5.2 表冷qi制冷量的计suan

根据qianmian所shu,新风补风量V=2500m3/h,新风中水含量M=40g/m3,单wei时间chu理水量m=MV,=2500m3/hX40 g/m3=100Kg/h

过程中需要将35℃新风jiang至10℃, 温chaΔT=25℃

水热容量C=1cal/g℃,

需要冷量Q=mCΔT=100Kg/hX1cal/g℃X25℃=2500Kcal/h

zai考虑表冷qi的交换xiaolv如果wei50%,则冷量需要量应wei5000 Kcal/h。

3程xu控制

洁净除湿干燥系统的yun行,涉及新风、送hui风风阀开关、蝜v炔杉⒖掌兴趾俊⑹奔洳蝧hu计suan对比控制、加热、制冷、风机无风保护、过热保护、各种yun行方式切换等控制,所以我men选用了xi门子S7-200PLC bian程控制qi,并通过wangluo与中央监控系统连接,可以实xian在线和远程监控双重控制。

参考蝞an祝裹/p>

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