生物制药​净化车间空调排风能量回收和废气处理

随着我国生物医药行业高速发展，近年来大量的生物制药净化车间设施得以建设。在这些设施中，净化空调和通风系统扮演着重要角色。设计人员需要结合生物制药工艺的特点，精确计算净化空调负荷，合理规划净化空调和通风系统设计施工，并明确系统的控制逻辑，以实现净化生产车间温湿度环境和压差的稳定控制。同时，在设计施工过程中也需要充分考虑环保和节能要求。随着生物制药生产工艺技术的不断发展，净化车间设施可能会面临新的要求，因此，在未来的净化车间设计施工过程中生物制药厂商应该需要持续关注国家相关要求规范的变化，并相应地做出合理的系统方案设计。

净化车间工艺排风能量回收和废气处理设备

生物制药净化车间内通常存在大量的工艺排风，这些工艺排风中有一些具有生物安全风险，一些具有化学毒性危害，还有一些含有有机挥发物质。

1、大量的工艺排风需要大量的新风补给，这意味着处理新风需要大量能源消耗。根据能源节约要求，在进行技术经济性比较的前提下，应设置适当的排风热回收系统。在民用建筑中，常用的板式热回收和转轮式热回收存在排风污染新风的风险。考虑到工艺排风中含有各种有害物质，在生物制药净化车间的净化空调和通风系统中采用闭式循环乙二醇盘管热回收系统最合适。尽管该系统只能回收显热，热回收效率比全热回收低，但可以消除新风被污染的风险。乙二醇盘管热回收系统有多种应用形式，包括传统的被动式乙二醇热回收方式。即在新风侧和排风侧各设置一道乙二醇盘管，通过乙二醇容易在两道盘管之间传递热量。改进后的主动式乙二醇热回收系统在新风净化空调箱的预热/冷却段和再热段分别设置两道乙二醇盘管。在夏季工况下，排风机乙二醇盘管流出的乙二醇溶液首先通过再热段，除了对新风起到再热作用外，还进一步降低乙二醇溶液的温度，然后通过预冷段对新风进行预冷，从而大大提高夏季的热回收效率。

2、通常净化车间排风中含有各种有害物质。因此，在设计净化车间排风和废气处理设备时，必须考虑到环评报告中的要求。对于存在生物安全风险的排风，应在排风管道上安装高效过滤器。对于BSL3生物安全级别以上的排风，则需要采用装袋系统的高效过滤器。对于带有化学毒性的工艺排风，通常在操作末端设置隔离器，并在隔离器上安装高效过滤装置。对于含有有机挥发物的排风，一般采用活性炭吸附处理装置。对于含有酸碱物质的排风，则通常需采用湿式洗涤塔处理装置。值得注意的是，废气处理装置前后应设有检测口以进行环评监测，检测口的安装位置要求有一段较长的直管段。

班次的值班工作

生物制药净化车间中，净化空调和通风系统的能耗占整个设施总能耗的30%~40%甚至更高。为了降低运营成本，生产企业通常要求设计单位在净化空调和通风系统的设计阶段就考虑如何实现值班工况下的运行模式。常见的值班工况模式有两种方式：

1、要降低温度和湿度的控制要求。例如，在夏季的工作环境中，车间的温度和湿度要控制在可接受范围的最高值；而在冬季的工作环境中，车间的温度和湿度要控制在可接受范围的最低值。

2、降低值班状态下的换气频率（低于满足生产状态下的换气频率），这两种方法均可降低值班状态下的能耗。调整净化空调自控系统的参数设置，可轻松实现降低房间温度和湿度的控制目标。如果要减少值班状态下的换气次数，需要在项目初投资中加大投入。上文所述，通常使用定风量阀来保证房间换气次数的稳定。但如果要减少换气次数，则需更换房间送风定风量阀为双态阀或变风量阀，同时亦需要在房间回风支管上设置双态阀或变风量阀。如仅通过降低净化空调箱风机的频率来降低室内送风量，而没有更改房间送、回风阀的设置，可能会导致房间压力梯度失控。值班状态下，可以容忍房间相对压差小于设定值，但不能出现房间压差逆转的情况，因为这会导致交叉污染，给产品质量控制带来风险。