節能是我國可持續發展戰略中的首要能源政策,然而,長期以來,無塵車間設計中針對的主要分歧是微粒,而節能問題一直未引起高度看重。隨著我國各類用途潔凈室的創建規模迅速發展與擴大,從潔凈室設計上采取有力辦法來降低能耗,節儉能源,已到了迫在眉睫的地步而從建筑格局、工藝條件上采用優秀的節能技術和辦法,可十分有效地降低能耗和產品生產成本。列舉幾條節能設計技術:
1.設計合適的車間型式
現代潔凈廠房以建造單層大框架正方形大面積廠房最佳,可克制和減少窗墻比,其顯著優點是外墻面積最小、能耗低,可節儉建筑、冷熱負荷的投資和設備運轉開銷。另外,加強門窗構造的氣密性;在有高溫差的潔凈室設置隔熱層,圍護構造采用隔熱性能和密封性好的材料及構造,建筑外墻內側采用保溫或夾芯保溫復合墻板;在有濕度要求房間設置有良好防潮性能的封閉室等等。這些辦法均能達到節能的目的。
2.減少潔凈空間體積
潔凈空間的減少,意味著風量比、換氣次數、送風動力消耗都隨之降低。潔凈室每平方米耗能是平常空調辦公樓的3~20倍;若減少潔凈體積30%,可節能25%;又由于千級潔凈區電耗大約是萬級的2.5倍。因此,企業應按不同的空氣潔凈度等級要求分別集中安排,盡最大努力減少潔凈室特別是高檔別潔凈室的面積,同時,應使潔凈度要求高的潔凈室盡量靠近空調機房,以減少管線長度,降低能量損耗。減少潔凈空間體積的實用技術之一是建立潔凈隧道或隧道式潔凈室,其能夠滿足生產對潔凈度環境和節能的雙項要求,使潔凈工藝區空間收縮到起碼限度,風量大大減少。另外,還可采用潔凈隧道層流罩裝置,以抗拒潔凈度低的操縱區對潔凈度高的工藝區存在的打攪與污染。在同樣的總風量下,能夠擴大罩前潔凈截面積5~6倍。同時,還可通過潔凈小室、潔凈工作臺、自凈器、微環境等形式,如帶層流裝置的稱量工作臺以及帶層流裝置的灌封機等,實行局部氣流保護,以保持該區域的潔凈級別要求,且減少潔凈空間體積。
3.合理設計空氣潔凈等級
在藥廠潔凈室設計中,對空氣潔凈度等級標準確定,應在保障生產品質的前提下,綜合考慮工藝生產實力、設備的大小、操縱方式和前后生產工序的連接方式、操縱人數、設備主動化程度、設備檢修空間、設備清洗方式等因素,以降低投資和運行開銷,達到節能要求。一是按生產要求確定凈化等級,如對注射劑稀配可定為1萬級,而濃配對環境要求不高,可定為10萬級。二是對潔凈度要求高、操縱崗位相對固定的場合應用局部凈化辦法。如大輸液的灌封等可在1萬級背景下局部100級的生產環境內操縱。三是允許隨生產條件的變化調整生產環境潔凈要求。如注射劑稀配1萬級,當采用密閉系統時生產環境可為10萬級。
4.適當降低照明強度
藥廠潔凈室照明應以能滿足工人生理、心理上的要求為前提。對于高照度操縱點能夠采用局部照明,而不宜提高全部車間的起碼照度標準。同時,非生產房間照明應低于生產房間,但以不低于100流明為宜。依據日本工業標準照度級別,中精密度操縱定為200流明,而藥廠操縱不會超過中精密度操縱,因此把起碼照度從300流明降到150流明是合適的,此項辦法可顯著節儉能量。
5.依據不同季節調控溫濕度
在滿足生產工藝的前提下,從節能的角度出發,必須確定合適的潔凈度等級、溫度、相對濕度等參數。GMP法定的藥廠潔凈室生產條件為:溫度18℃~26℃,相對濕度45%~65%。考慮到室內相對濕度過高易長霉菌,不利于潔凈環境的保持,過低易產生靜電,使人體感覺難受。依據制劑生產現實,只有部分工藝對溫度或相對濕度有一定要求,其他均著眼于操縱人員的舒適感。因此,從我國人們的適應和體格看,夏天溫度應從24℃提高到26℃,相對濕度45%~65%比較合適。冬天應該在20℃以下,而相對濕度從45%降到適合狀態(如30%)則節能是顯著的。
6.降低潔凈室污染值
降低潔凈室的污染值也有利于藥廠潔凈室的節能。潔凈室空氣的主要污染源不是人,而是新型建筑修飾材料、清潔劑、粘接劑、現代辦公用品等。因此,應用低污染值的綠色環保材料可使藥廠潔凈室的污染狀態很低,這也是減少新風負荷,降低能耗的很好的門道。
7.綜合利用潔凈氣流
綜合利用潔凈氣流,將工藝過程和空調系統的熱回收,是能夠直接獲益的節能辦法。對于無塵粒波及的藥廠潔凈室,實行潔凈氣流串聯,將潔凈室按潔凈度高低串聯起來,最初的送風通過高檔別送至低級別的房間后再回到空調機組,可省去若干高效過濾器。對于以消除余熱為主、凈化要求不太高的房間,可交叉利用潔凈氣流,并采用下送上回流向,下送可減少送風速度,提高送風溫度,減少溫差,而上回則可提高回風溫度。
8.減少潔凈室換氣次數
在保障潔凈成效的前提下,減少換氣次數送風量是節能的首要手法之一。換氣次數與生產工藝、設備優秀程度及安排情況、潔凈室大小及形狀,以及人員密度等緊密相關,如安排有平常安瓿灌封機的房間就必須要較高的換氣次數,而帶有空氣凈化裝置的洗灌封聯動機的水針生產間,就只需較低換氣次數即可保持等同的潔凈度。
9.工藝裝備節能化
選擇合適的節能設備或節能裝置,雖然前期投入稍高,但后期運行環保節能,無后顧之憂。