医药工业洁净厂房制冷空调系统智能控制
1.药厂洁净空间设计要求
在制药厂，为了保障药品的质量，对车间的洁净度和温度、湿度都有很高的要求。 医药工业厂房按生产工艺的要求划分为一般生产区和洁净区两大类。《医药工业洁净厂房设计规范 GB/T14294-1993》中规定洁净区空气洁净度100级、10000级区域一般控制温度为20～24℃，相对湿度为45～60%平；100000级区域一般控制温度为18～28℃，相对湿度为50～65%；非单向流洁净室总送风量的10～30%，单向流洁净室总送风量的2～4%；保证室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3；洁净室必须维持一定的正压。不同空气洁净度的洁净区之间以及洁净区与非洁净区之间的静压差不应小于5Pa,洁净区与室外的静压差不应小于10Pa。（表1为《医药工业洁净厂房设计规范 GB/T14294-1993》中医药工业洁净厂房空气洁净度等级）。
表1 医药工业洁净厂房空气洁净度等级
注1：大于100000级的参数是参考美国联邦标准洁净室和洁净区内空气浮游粒子洁净等级；
注2：空气洁净度的测试以静态条件为依据，测试方法应符合国家医药管理工业洁净室和洁净区悬浮粒子的测试方法》中有关规定；
注3：对于空气洁净度为100级的洁净室，室内大于等于5μm尘粒的计数，应进行多次采样，当其多次出现时，方可认为该测试数值是可靠的。
医药工业洁净室与其它工业洁净室有所不同，还在于无菌生产制剂及原料药品生产，不仅要控制空气中一般悬浮状态的溶胶粒子，还要控制活微生物数，即提供“无菌药品”生产所必须的相应空气洁净度环境（无菌室）。因此，医药工业厂房中空调系统还要通过杀菌、除菌、消毒等方式控制微生物在规定的标准内。
综上所述，医药工业厂房的空调控制系统就成了整个制药环节中至关重要的环节。
2 药厂自控系统组成及功能
根据药厂的实际情况，将其环境控制系统分成二个子系统：冷水机组监控子系统和空调机组监控子系统。
2．1 冷水机组监控子系统
该系统由冷却水系统和冷冻水系统组成，设备包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、冷水机组、膨胀水箱、集水器、分水器、设备之间的连接管线及阀门等。
2．1．1冷水机组子系统功能如下：
（1）在控制中心计算机屏幕上给出冷水机组系统运态运行自控图，实时监控温度、压力、流量及设备运行状态等各项参数。显示打印各监控点的数据曲线和数据报表。
（2）监视冷水机组、水泵及冷却塔的运行状态、设备故障状态，并自动记录各设备的累计运行时间。
（3）系统在监测到某台冷冻水泵、冷却水泵发生故障时，自动地将备用水泵投入运行。
（4）根据冷却塔的冷却水出水温度，自动控制冷却塔风机的运行并控制冷却水泵的启停。
（5）冷水机组、水泵及冷却塔的联锁顺序自动启停控制。
（6）冷水机组出水管的温度测量，监视冷水机组的运行工况。
（7）冷却塔进水管安装电动蝶阀，按投入运行的冷水机组自动控制冷却塔进水。
（8）测量总供回水管温度及集水器和分水器之间的旁通流量，计算系统冷热负荷，确定启停冷水机组系统运行机组台数及联动水泵和冷却塔的运行台数，以此将负荷均匀地分配在各台机组上。使电流需求量的峰值保持在最小。
（9）测量总供回水管之间的水压差，在总供回水管之间安装电动调节阀，根据总供回水管之间的水压差调节旁通阀开度，保持系统的压力平衡使系统有效、节能。
（10）水泵故障报警，提醒操作人员将备用水泵切换到运行状态，设备运行时间均衡自动控制。
（11）膨胀水箱高低水位测量，并根据水箱水位自动启停补水泵。
（12）监测室内、室外温度，制定时间表，自动控制系统提示机房值班人员目前是否应该启动冷水机组，确认后，在控制室起动冷水机组。
（13）如果冷水机组有智能接口，则通过冷水机组的智能接口，将冷水机组联接至自动控制系统的网关，通过对网关编程，将冷水机组的内部运行状态及温度等参数传送至LonWorks控制网络。
2．2 空调机组监控
净化空调系统配置初效、中效及高效过滤网以保持房间内的空气洁净度；并通过温度、湿度和压力传感器来对房间的温、湿度及静压进行监测，同时通过对冷却水阀/热蒸汽阀、加湿器和风机的控制，来实现对房间内温度、湿度和压力的控制。舒适空调系统对房间内的温湿度以及压力等要求不高，因此，在舒适空调系统中不设过滤网，也不设加湿器，只对空气温度和流量进行控制。
2．2．2空调机组子系统的功能如下：
（1）空调机组风机启停控制。
（2）系统采样回风或送风温湿度传感器的测量值作为控制调节对照值。与系统参数对照，经PID算法输出至所控制的部件，并根据不同的季节比较调节冷水阀和加热阀进行恒温、恒湿的控制。在夏季工况时，当湿度大于设定值，则通过控制器优先调大冷水阀除湿，同时打开蒸汽加热阀保持温度恒定。若温度高于温度设定值，开大冷水阀，若低于设定值则关小冷水阀。
（3）检测过滤网两侧压差，以提醒及时清洗。其中，高效过滤网应定期更换。
（4）房间内安装压力传感器，通过调节送风风量使房间内保持一定的正压以防外界空气渗入空调房间。
（5）空调机组运行状态监视、故障报警。
（6）按计划时间表在中央控制室控制空调机启停。在空调机现场能手动启停空调机。
（7）回风管温度测量，在中央控制室实时显示，形成数据报告及数据分析曲线。
（8）按预先设定的时间表进行开关机控制，并可根据延时要求，进行延时关机控制。
（9）环控系统与智能消防系统联网通信，当有火情发生时，空调机风机及冷热水阀进入故障模式。
随着空调洁净技术和自控技术的发展，空调控制系统的自动化程度不断提高，从技术的角度保证了药品生产环境的质量。
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