分析通风空调对洁净车间空气的影响

分析通风空调对洁净车间空气的影响

王国军陶艳芳麻波兰

(杭州安联卫生检测技术服务有限公司)

【摘要】洁净车间中的通风空调系统其构建目的是引入新鲜空气,将车间内的污染稀释,并向室外排出,在实际运行过程中,空调系统虽然可对改善空气品质起到正面作用,然而,其运行效果会对车间内的空气成分与性质造成一定负面影响,从而影响生产效率与质量。本文结合实例针对通风空调系统对于洁净车间空气的负面影响展开分析,并针对当前车间中空调系统的设计,提出了改进措施,减少负面影响,促进正面作用的最大化发挥。

【关键词】洁净车间;通风空调系统;空气质量

化工、电子及医药等行业中,为了保证产品质量,需要使生产环境保持相对稳定,并达到生产所需的清洁标准,因此通常设立洁净生产车间,以满足生产需要【1】。在洁净车间中,往往会配备专业的通风空调系统,使空气流通,减少空气污染[2]。然而通风空调系统在实际运行中,也会造成自身污染,影响洁净车间的空气质量。因此本文对通风空调系统对于洁净车间的影响展开分析,并以此提出改进措施。

1通风空调系统对于洁净车间的正面影响

通过空调通风系统使车间满足相应的洁净级别,以及空气量、温度与湿度。洁净车间的新鲜空气量必须保持一定水平,其具体数据选取下列所举风量的最大值:①补偿洁净车间内的排风与维持正压所需要的新鲜空气量。②单向流车间内总风量2%-4%,非单向流车间内总送风量10%-30%。③室内空气新鲜空气量超过每人平均40m3/h。

保持车间清洁度的同时还要保持室内的正压,阻止外部污染向室内流入,室内不但要保证正压,还要和相邻区域保持相对的负压状态,对于洁净等级要求不同的房间,两者的静压差要在5Pa以上,而洁净车间和室外的大气静压差需超过10Pa。此外洁净车间对于空调系统的噪声级别也存在一定要求,在动态测试下,噪声应当低于75Dba;在静态测试下,乱流洁净车间的噪声应当低于60dBA,而层流洁净车间的噪声需低于65dBA。

总之,为满足洁净车间的生产需要,以上功能等都要由通风空调来实现,由此可见,空调系统对于洁净空间的重要作用。

2结合实例分析通风空调系统对于洁净车间的负面影响

本次研究以武汉某药厂洁净车间空调系统存在的负面问题展开分析,并以此提出改进措施,具体如下。

2.1实例概括

该制药厂的总占地面积约为6700m2,洁净车间面积约为1700m2,洁净车间空调系统为集中式单机风机式系统,一层车间的洁净要求等级100000级,二层车间的洁净要求等级300000级。冬季温度21℃,夏季负温度26℃,湿度保持在50%-65%之间。

2.2温湿度影响

通风空调系统虽然可以在洁净车间中良好实现温度、湿度的控制,但在实际运行中,来自空调系统本身的污染也同样无法忽视[3]。近年来国内外均有关于空调系统自身污染的报道,引起了广泛关注。空调系统在运行过程中容易出现积尘,同时其冷却去湿盘、盘水水封及冷凝水盘等区域还易积水,空调箱与管道内部还可结露,空气过滤器可能受潮等,同时在雨雪天气时,新风口的过滤器可能会将积雪与雨水吸入,进而造成系统内部潮湿,这些因素都会对温湿度的调控以及空气质量造成一定影响。

2.3微生物污染

空调系统内部的积尘和积水均能够成为微生物繁殖的温床,一旦满足适当的条件,就可能出现微生物污染【4】。虽然强化日常管理和清洁工作,可一定程度改善系统中的积尘问题,但空调系统对空气湿度与品质的问题仍屡见不鲜。近年来该药厂偶有出现如细菌、真菌、病毒、放射菌、蛋白质等污染情况,这些污染绝大多数就来源于空调通风系统的污染以及湿度的失控。空调作为耗能相对高的系统,从使用至今,人们过多关注其节能问题,却鲜有对于微生物污染防范的设计理念【5】。对人空调中的水喷淋热湿交换的功能及效率十分显著,但考虑其会滋生微生物污染,对洁净车间的生产环境造成不利影响,因此不得不放弃此种设计。从通风空调系统的结构及功用原理来看,系统的各个结构都可积尘、积水,如果满足适当条件,那么微生物污染是很难避免的,所以说空调机组中的微生物污染是普遍性存在的,通常情况下没有出现严重积尘或是霉变,通常不予关注。但洁净车间不同于其它区域,其对清洁性要求极高,因此对于此类影响则绝不能忽视。

3基于实例分析的通风空调改进措施分析

3.1湿度控制

为了有效发挥通风空调系统对于洁净车间的正面作用,就需要强化系统的湿度调控作用。但微生物在湿度较高的情况下易于滋生,因此在控制洁净车间温度的同时,还要将湿度对于微生物的影响考虑在内,空调系统的湿度设置为70%以上,但不易超过90%。初级过滤器需保持超过3天的相对湿度在80%以下。有些人员可能不理解此种规定的意义,认为既然如果湿度过高易于微生物湿度滋生,那么何不索性将湿度控制在70%以下,这种想法虽然利用防控微生物,但此种湿度容易在冷面表出现凝水,这不利于系统的空气湿度调控。

此外为了避免新风口过滤器因将积雪与雨水吸入,从而造成受潮等情况,可于新风口处设置防雨百叶,或者增设新风管坡度,并添设弯曲的新风管头,再将过滤器最高风速设置为低于3.5m/s【6】。此外为了防止系统内部,特别是盘管、加湿器以及过滤器等区域处于长时间高湿度等情况,可以定期关机使用,首先将加湿器与表冷器关闭,待系统干燥之后,再将风机关闭。

3.2系统内微生物污染

消除微生物污染首先想到的策略是利用消毒措施,但消毒措施也会带来一定的副产物,且残留物也会对空气品质造成严重影响,因此采用消毒剂的话,则会对洁净车间造成严重后果。因此为了最大化发挥空调系统对洁净车间的正面功用,我们可以借助生物医学技术解决污染的办法,着重对于微生物的繁殖环境进行控制(积尘与积水),而不是要等到出现严重非生物污染后再想办法治理。例如在无菌规定十分严格的手术室空气调节系统相关规定中,并没有提到采用何种消毒手段对空调系统的微生物污染进行消除的办法,而主要为通过一系列严格控制积尘、积水等方式对空调系统进行定期维护,并设置捕尘装置,减少粉尘污染与积尘等,如果设备出现严重微生物污染,则需考虑进行设备更换,防止微生物污染对洁净车间的生产环境造成严重影响。

4结束语

洁净车间需要根据不同行业的实际情况,通过空调通风系统使车间满足相应的洁净级别,调节温度与湿度,保证新鲜空气量及压差。总之,为满足洁净车间的生产需要,室内的通风量、温度、湿度等都要由通风空调来实现,由此可见,空调系统对于洁净空间具有举足轻重的重要影响作用,因此有必要对于空调系统在实际运行中所带来的负面影响具有充分的认识,并防患于未然,及时采取应对措施,使空调系统对于洁净车间的作用最大化发挥出来。

参考文献:

[1]穆卫亮,山晓桐,颜佳梅.洁净车间防排烟系统安全性分析[J]科技传播2011(03).

[2]胡卫杰.生物制药厂生产车间净化空调气流速度/换气次数及新风机组的设计[J].洁净与空调技术,2010(6).

[3]许仲麟.药厂洁净室设计、运行与GMP认证(第二版)[M].上海:同济大学出版社,2011(06).

[4]莫民帅,姜世强,王欣.深圳市南北区某存储设备制造企业洁净车间职业病危害现状评价[J]职业与健康,2014(12).

[5]马相雪.置换通风焊接厂房的通风空调系统优化设计研究[d]湖南工业大学2012(05).

[6]徐毅,张莉萍,倪骏.生产车间(10万级洁净室)中悬浮粒子及静压差调查分析[J]中国卫生工程学.2013(2).

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