在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,節(jié)能是一項重要政策。然而,長期以來,青島凈化工程設(shè)計針對的主要矛盾是微粒,而節(jié)能問題卻沒有得到足夠的重視。
伴隨著我國GMP達(dá)標(biāo)藥廠潔凈室建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和發(fā)展,從制藥廠潔凈室設(shè)計上采取有力措施,降低能耗,節(jié)約能源,已到了刻不容緩的地步,從建筑布局、工藝條件等方面采用先進的節(jié)能技術(shù)和措施,可有效降低能耗和藥品生產(chǎn)成本。
1、設(shè)計合適的車間型式。
現(xiàn)代化制藥廠凈化廠房建一層大框架大方格廠房。明顯優(yōu)點是外墻面積小,能耗低,節(jié)省建筑投資、冷熱負(fù)荷及設(shè)備運行費用。此外,可以控制和減少窗墻比,加強門窗結(jié)構(gòu)的氣密性。另外,在具有高溫差的潔凈室內(nèi)設(shè)置隔熱層,其材料和構(gòu)造采用隔熱性能好、氣密性好的建筑物外墻外壁內(nèi)側(cè)采用保溫或夾芯保溫復(fù)合墻板;在濕度控制房間內(nèi)設(shè)置有良好防潮性能的密封室:這些措施都能達(dá)到節(jié)能的目的。
2、減少潔凈空間的容積。
減少清潔面積,意味著風(fēng)量比、換氣次數(shù)、送風(fēng)功率消耗都會降低。在無塵室中,每平方米的能量消耗是普通空調(diào)辦公樓的10~30倍。如將凈重降低30%,可節(jié)能25%。并因潔凈區(qū)10,000級電力消耗是100,000級的2.5倍,因此,企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同的空氣潔凈度等級分別布置,盡大努力減少潔凈室,尤其是級別潔凈室的面積,同時,應(yīng)使?jié)崈舳纫蟾叩臐崈羰冶M量*接近空調(diào)機房,以減少管道長度,降低能量損耗。
一種降低潔凈空間體積的實用技術(shù)是建立潔凈隧道或隧道型潔凈室,它能滿足生產(chǎn)對高潔凈環(huán)境和節(jié)能的雙重要求,使?jié)崈魠^(qū)空間減小,風(fēng)量大大減少。此外,也可采用潔凈隧道層流罩裝置,防止?jié)崈舳鹊偷淖鳂I(yè)區(qū)域?qū)崈舳雀叩墓に噮^(qū)可能產(chǎn)生的干擾和污染。相同總風(fēng)量下,罩前潔凈截面積可增大5~6倍。此外,通過凈化小室、工作臺、自凈裝置、稱重工作臺等形式,可以對帶層流裝置的稱重工作臺、帶層流裝置的灌封機等進行局部氣流保護,以保持該區(qū)域的高潔凈水平,并減少潔凈空間的體積。
3、減少潔凈室的污染值。
減少無塵室污染值,也有利于藥廠潔凈室節(jié)能。凈化室內(nèi)空氣的主要污染源不是人,而是新型的建筑裝飾材料、清潔劑、膠粘劑、現(xiàn)代辦公用品等。所以,使用低污染值的綠色環(huán)保材料可以使藥廠潔凈室的污染狀況非常低,這也是降低新風(fēng)負(fù)荷、降低能耗的有效途徑。
合理設(shè)計空氣潔凈等級。
制藥廠潔凈室設(shè)計時,應(yīng)在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下,綜合考慮工藝生產(chǎn)能力、設(shè)備大小、操作方式、生產(chǎn)前、后工序的連接方式、操作人數(shù)、設(shè)備自動化程度、設(shè)備檢修空間、設(shè)備清洗方式等因素,以降低投資和運行費用。一種是根據(jù)生產(chǎn)要求,確定凈化等級,如對注射劑稀配可以定為10,000級,而濃配對環(huán)境要求不高,可定為10萬級。二是對潔凈度要求高,工作崗位相對固定的場所采用局部凈化措施??梢栽?00級生產(chǎn)環(huán)境中操作10,000級背景下的大輸液灌封等產(chǎn)品。第三,根據(jù)生產(chǎn)條件的變化,對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求進行調(diào)整。如注料稀配10,000級,在密閉系統(tǒng)中的生產(chǎn)環(huán)境可達(dá)100,000級。
根據(jù)不同的季節(jié)調(diào)節(jié)溫度和濕度。
從節(jié)能角度出發(fā),在滿足生產(chǎn)工藝的前提下,需要確定合適的潔凈度等級、溫度、相對濕度等參數(shù)。藥廠潔凈室GMP規(guī)定的生產(chǎn)條件為:溫度18℃~26℃,相對濕度45%~65%。由于室內(nèi)相對濕度過高,霉菌很容易生長,不利于保持潔凈環(huán)境,過低容易產(chǎn)生靜電,使人體感到不適。按制劑生產(chǎn)實際,只有部分。
生產(chǎn)過程對溫度或相對濕度有一定要求,其它方面都注重操作人員的舒適性。所以,從我國人的生活習(xí)慣和體質(zhì)來看,夏季氣溫由24℃提高到26℃,相對濕度45%~65%較為適宜。冬季溫度應(yīng)在20℃以上,而相對濕度由45%降至自然狀態(tài)(如20%)可顯著節(jié)能。
6、減少潔凈室的換氣次數(shù)。
減少換氣次數(shù),減少送風(fēng)次數(shù)是保證潔凈效果的重要措施之一。換氣次數(shù)與生產(chǎn)工藝、設(shè)備布置和布置、凈化室大小和形狀、人員密度等密切相關(guān)。安裝了普通安瓿灌封機的房間需要較大的換氣次數(shù),與帶空氣凈化裝置的洗灌封聯(lián)動機的水針生產(chǎn)間,只需較低的換氣次數(shù)即可維持同樣的潔凈度。
7、適當(dāng)降低照明強度。
制藥廠潔凈室的照明必須滿足工人的生理、心理要求。對高照度操作點可采用局部照明,不能提高整個車間的低照度標(biāo)準(zhǔn)。與此同時,非生產(chǎn)房間的照明應(yīng)低于生產(chǎn)房,但以不低于100流明為宜。按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)照度等級,中精密度作業(yè)設(shè)定為200流明,而制藥廠作業(yè)也不會超過中精密度操作,因此可以將低照度從≥300流明降至150流明,這樣可以大大節(jié)省能源。
8、綜合利用潔凈氣流。
對空氣潔凈氣流的綜合利用、空調(diào)系統(tǒng)熱回收是一種可直接受益的節(jié)能措施。對藥廠潔凈室,無塵影響,采用潔凈氣流串聯(lián),將潔凈室按照潔凈度高低串聯(lián),送風(fēng)經(jīng)別送到低級房間后再返回空調(diào)機組,可省去幾個過濾器。對去除余熱為主、凈化要求不太高的房間,可交*利用潔凈氣流,并采用下送上回流,下送可以降低送風(fēng)速度,提高送風(fēng)溫度,減少溫差,上回風(fēng)溫度可以提高。
9、工藝設(shè)備節(jié)能化。
制藥廠潔凈室工藝設(shè)備的設(shè)計與選型,在實現(xiàn)機械化、自動化、程控化、智能化的同時,必須實現(xiàn)節(jié)能。如果是水針劑的生產(chǎn),可以設(shè)計成墻的層流式新型針劑灌裝設(shè)備,使機器與無菌室的墻壁相連,而維修在隔壁的非無菌區(qū)進行,不影響無菌環(huán)境。該設(shè)備占地面積小,減少了100級潔凈車間平流所需的空間,減少了工程投資和人員對環(huán)境潔凈度的影響,大大節(jié)省了能源。在此基礎(chǔ)上,采取必要的技術(shù)措施,減少生產(chǎn)設(shè)備的熱量,減少通風(fēng)量。例如盡量采用水冷卻設(shè)備,并加強凈化室內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備和管道的隔熱保溫措施,減少熱量排放,降低能耗。