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1、增湿、减湿与净化空调系统设计 基本要求 n（1）了解医药洁净厂房的湿度规定 n（2）了解空气增湿、减湿的意义及其主要的过程 n（3）了解湿式冷却塔的类型 n（4）掌握净化空调系统的主要类型及其比较 n（5）了解不同净化空调系统的气流组织形式及其特点 n（6）掌握压差控制的计算和方式，如何确定送风量和 新风量 n（7）了解常见的净化空调设备及其系统选择 n（8）了解片剂车间和针剂车间的净化措施 n（9）熟悉净化空调系统的验证 主要内容 n第一节 医药洁净厂房的湿度规定 n第二节 空气增湿、减湿的意义 n第三节 增湿、减湿过程 n第四节 循环水冷却塔 n第五节 净化空调系统 n第六节 净化空调系统
2、的气流组织 n第七节 室内外计算参数的确定 n第八节 压差控制及送风量 n第九节 新风量的确定 n第十节 空调处理方案 n第十一节 洁净室的排风装置和防排烟设计 n第十二节 净化空调设备及空气处理 n第十三节 净化空调设备及系统选择 n第十四节 片剂车间净化措施 n第十五节 针剂车间净化措施 n第十六节 空调净化系统的验证 n第十七节 药厂洁净室设计中的节能措施 第一节 医药洁净厂房的湿度规定 n洁净室（区）的温度和相对湿度应与药品 生产工艺要求相适应。无特殊要求时，温 度应控制在1826，相对湿度控制在 45%65%。药品生产质量管理规 范 1998版 第二节 空气增湿、减湿的意义 一、空气
3、增湿的意义 保证空调系统使用者对空气湿度的要 求 二、空气减湿的意义 防止固体制剂或某些原料药的生产过 程中的吸潮或变质 第三节 增湿、减湿过程 n增湿、减湿是指可凝蒸汽在某一物质中含 量的增加与减少，这种物质可以是气体、 液体或固体。 n通常所指的增湿与减湿是不凝气体中可凝 蒸汽含量的变化，亦称气体的增湿与减湿 ，其中不凝者为“干”气体，可凝者为“湿”组 分，最常见的湿组分是水蒸气。 一、增湿、减湿过程工作原理 物体在加热或冷却过程中，温度升 高或降低而不改变其原有相态所需吸收或 放出的热量，称为“显热”。 “潜热”相变潜热的简称,指单位质量 的物质在等温等压情况下，从一个相变化 到另一个相
4、吸收或放出的热量。 图6-1a 绝热增湿 图6-1b 减湿 图6-1c 凉水塔顶部 图6-1d 凉水塔底部 表6-1 增湿和减湿过程中的空气湿度、温度 及水温的变化 过程 空气水 湿度温度温度 绝热增湿增降不变 减湿减降升 水的冷却增一般为升，可能稍降（情况）降 二、空气增湿的方法和设备 1、空气增湿的方法 集中式加湿器：在集中空气处理室中对 空气进行加湿的设备 局部式加湿器：在空调房间内补充加热 处理设备，也称补充式加湿器 分类：蒸汽式，水喷雾式，汽化式 2、蒸汽式加湿器 （1）原理：通过直接向空气中喷洒蒸汽来加湿空 气 （2）特点： a、不污染空气，水中含有的细菌、硬度成分等不 会进入空气
5、，但有可能会有来自配管的污染即 锈、污泥和水处理剂、防腐剂等 b、不降低空气温度，因为不需要汽化热 c、容易控制加湿量，而且在控制加湿量时加湿状 态不变。 （3）形式 a、电热式 b、电极式 c、PTC加热式 d、红外线式 e、喷蒸汽式 图6-2 蒸汽加湿器 3、水喷雾式加湿器 （1）原理 通过把水喷到空气中汽化而加湿空气 （2）特定 a、空气温度下降 b、水中的盐类、细菌、杀菌用的游离氯气 等均可进入空气 c、由于给水水质不佳而污染加湿器水槽， 使细菌繁殖，泄水溢流部分易滋生霉菌 d、加湿效率（空气吸湿量/喷雾量）高而喷 雾中所含白粉量也高 e、必要时要加水处理装置 （3）形式 离心式 超声
6、波式 加压喷雾式 图6-3 水喷雾加湿器 4、汽化式加湿器 （1）原理 汽化式加湿器是让空气通过潮湿表面 而吸湿 （2）特点 a、加湿空气湿度远小于100%，不发生结露 现象 b、由于以汽化形式加湿，没有水中不纯物 的释放，没有白粉飞散 c、有蒸发残留物附着于加湿器内，水也有 可能介入空调装置内而成为微生物繁殖源，在 管理上应引起注意 d、空气温度下降 e、随着湿度的升高，加湿量减少 （3）形式 滴水浸透式 旋转式 毛细管式 图6-4 汽化加湿器 加湿蒸汽 三、空气减湿方法及设备 减湿的方法： 冷却减湿 压缩减湿 吸收减湿 吸附减湿 组合减湿 冷却减湿 n常用 n两种形式：表面冷却（表示式）和
7、喷淋冷 却（直接接触式） n降温与减湿同时 n独立设置 n特点：结构小巧，方便使用，减湿能力有 限 吸收减湿 n原理：空气中水蒸气分压力大于吸湿剂表 面饱和水蒸气的分压力 n常用吸湿剂：氯化钙，氯化锂、三甘醇 n氯化锂最常用 n吸湿剂可用高湿空气再生 n氯化锂转轮除湿机：蜂窝状、吸湿面积大 ，管理运行调节简便，容易再生 吸附减湿 n原理：吸附剂吸水 n硅胶：白色硅胶和有色硅胶 n可再生 第三节 循环水冷却塔 一、概述 n冷却塔：将携带热量的冷却水在塔中与空 气进行热交换，将热量传输给空气并散入 大气环境中。 n类型：湿式冷却塔（湿塔）、干式冷却塔 （干塔） n湿塔：空气与水直接接触，热交换率高
8、， 需补水 n干塔：散热器表面传热，效率低 二、湿式冷却塔的分类 送入空气的方式和填料的形式： 机械通风冷却塔 风筒式冷却塔 开放式（大气式）冷却塔 淋水装置结构和扩大水与空气接触表面积的手段 ： 水膜式 点滴式 喷射式 水与空气的流动方式：逆流式和横流式 选型依据：温度范围，气象条件，传热效率 ，动力消耗，投资及环境保护等因素 图6-5 机械通风式逆流冷却塔 图6-6 自然通风式逆流冷却塔 图6-7 开放点滴式冷却塔 图6-8 机械通风式横流冷却塔 第五节 净化空调系统 一、医药洁净技术与GMP nGMP全称“Good manufacturing practice”， nGMP是在药品生产全
9、过程实施质量管理，保证 生产出优质药品的一整套系统、科学的管理规 范，是药品生产和质量管理的基本准则。 n医药洁净技术与GMP关系 （1）两个层次 （2）不能夸大医药洁净技术，简化GMP （3）不能对医药洁净技术进行模式化 二、净化空调系统的分类 集中式：净化设备集中在空调系统内 ，最基本的形式 分散式：空调环境或低级别净化环境 中放置净化设备或净化空调设备 三、集中式净化空调系统 1、单风机系统和双风机系统 单风机系统：占地面积小，风机压头大，噪 声、振动大 双风机系统：可以调整 2、风机串联系统和风机并联系统 图6-9 单风机净化空调系统示意图 图6-10 双风机净化空调系统示意图 图6-
10、11 风机串联净化空调系统示意图 图6-12 风机并联净化空调系统示意图 图6-12 设有值班风机的净化空调系统示意图 四、分散式净化空调系统 n集中空调的环境中设置局部净化装置 n分散式柜式空调送风环境中设置局部净化 装置 图6-14 分散式送风的净化空调系统（一） 图6-14 分散式送风的净化空调系统（二） 五、净化系统的比较 第六节 净化空调系统的气流组织 一、气流组织的设计原则 目的：供给足量的洁净空气、稀释、供氧并置换室内 所产生的污染物，使室内的洁净度达到GMP要求 原则： （1）扩散速率快、气流分布均匀 （2）能使污染物迅速排出，避免、减少死角，缩短 污染物滞留时间，降低污染物与
11、物料或产品的接触 概率 （3）满足温、湿度，新鲜空气量及人体舒适性等要 求 类型： 非单向流 单向流 混合流 矢流 二、非单向流的主要形式和特点 n根据高效过滤器及回风的安装方式分为： 顶送、侧下回；侧送、侧回；顶送、顶回 ；斜送、侧下回 图6-16 常见的非单向流洁净室气流类型 三、单向流流型的主要形式及特点 n送风口至出风口的平行流 n将室内的尘粒和细菌在未向室内扩散之前 就被驱逐出室外 n对污染源有隔离作用 四、混合流流型的主要形式及特点 n非单向流与单向流的组合使用 n特点： 局部使用单向流，其他部位使用非单向流 节约投资和运行费用 洁净室的形式为非单向流 n采用隧道式气流洁净室 图6
12、-19 隧道式气流组织洁净室 五、矢流 n弧形送风口送风 n洁净度高，可达百级 n投资能耗减少 第七节 室内外计算参数的确定 一、大气尘浓度 三种典型区域： “城市型”（污染地区）大气尘浓度 “城郊型”（中间地区）大气尘浓度 “农村型”（清洁地区）大气尘浓度 选择原则： 对于高效空气净化系统，取106粒/L； 对于中效空气净化喜用，按表6-6选用 。 二、室内污染源 主要发尘源：人、建筑、设备和生产过程 90%以上 10%以上 微量，可忽略不计 发菌量 n与地区、人群活动场所和气象条件等有关 n大气菌浓度：10005000个/m3 n车间内主要考虑的是人的发菌量 n静止时人体的发菌量为1030
13、0个/（min 人） n一般活动：1501000个/（min 人） n快步行走：9002500个/（min 人） n喷嚏：400060000个/（min 人） n日常衣服：330062000个/（min 人） 洁净室洁净室( (区区) )空气洁净度级别表空气洁净度级别表 思考题 nGMP对洁净区温度与湿度的规定 n典型的加湿设备有哪几种类型，如何简单 分辨某一具体加湿设备的类型？ n集中式净化空调系统与分散式净化空调系 统的差别？ n常见的气流组织形式有哪几种？ n一般大气的菌浓度是多少？洁净室工作人 员平均的发菌量为多少？ n气流组织的设计原则 nGMP对洁净区温度与湿度的规定 1826 4
14、5%65% n典型的加湿设备有哪几种类型，如何简单 分辨某一具体加湿设备的类型？ 蒸汽式、水喷雾式、汽化式 蒸汽产生的方式 n集中式净化空调系统与分散式净化空调系 统的差别？ 集中式：净化设备集中在空调系统 内，最基本的形式 分散式：空调环境或低级别净化环境 中放置净化设备或净化空调设备 n常见的气流组织形式有哪几种，各自有哪 些？ 单向流、非单向流与矢流 n气流组织的设计原则 （1）扩散速率快、气流分布均与 （2）能是污染物迅速排出，避免、减少死 角，缩短污染物滞留时间，降低污染物与 物料或产品的接触概率 （3）满足温、湿度，新鲜空气量及人体舒 适性等要求 n一般大气的菌浓度是多少？洁净室工作人 员平均的发菌量为多少？ 10005000个/m3 10002000个/（min 人）
