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1、新版新版GMP要求下要求下HVAC系统方案优化施凯系统方案优化施凯2ndJune 2010 BeijingHVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 2内容内容?新版GMP中对HVAC系统提出的要求?HVAC系统优化及节能方案?HVAC系统节能优化的设计工具HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 3洁净区空气悬浮粒子标准（新版洁净区空气悬浮粒子标准（新版GMP）静态静态动态动态级别级别尘粒最大允许数/ m尘粒最大允许数/ m3 30.5m0.5m5m5m0.5m0.5m5m5mA A350035001 1350035001
2、 1B B350035001 135000035000020002000C C35000035000020002000350000035000002000020000D D350000035000002000020000不作规定不作规定不作规定不作规定新版新版GMP中对中对HVAC系统提出的要求系统提出的要求HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 4洁净室和洁净区悬浮粒子洁净度（整数）级别洁净室和洁净区悬浮粒子洁净度（整数）级别 (国际标准国际标准ISO 14644-1)293000832000035200000ISO9级级2930083200035200
3、00ISO8级级293083200352000ISO7级级2938320352001020002370001000000ISO6级级2983235201020023700100000ISO5级级833521020237010000ISO4级级8351022371000ISO3级级41024100ISO2级级210 ISO1级级5m1m0.5m0.3m0.2m0.1m大于或等于表中粒径的最大浓度限值大于或等于表中粒径的最大浓度限值(个个/m3)ISO等级等级 (N)新版新版GMP中对中对HVAC系统提出的要求系统提出的要求HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Pag
4、e 5国际标准国际标准ISO与与98版版GMP的不同点的不同点? 国际标准ISO 14644中的5、7、8、级相当于我国98版GMP的 100级、1万级、10万级。? 国际标准ISO 14644中对空气悬浮粒子粒径分级从0.1m 5m 有六级，我国的GMP只有0.5m与5m 两级。? 国际标准ISO 14644中未指明测试洁净度是哪种洁净区的占 用状态，可以采用客户和建造商约定状态，而98版GMP明确指 明是静态状态。新版新版GMP中对中对HVAC系统提出的要求系统提出的要求HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 6洁净区微生物监控的动态参考 （新版洁净区
5、微生物监控的动态参考 （新版 GMP ）微生物污染限度参考标准微生物污染限度参考标准级别级别空气样 cfu/ m空气样 cfu/ m3 3沉降碟（90） cfu/4小时沉降碟（90） cfu/4小时接触碟（55） cfu/碟接触碟（55） cfu/碟5指手套 cfu/手套5指手套 cfu/手套A A 72% ! 72% !有效的热回收技术乙二醇换热器有效的热回收技术乙二醇换热器+排风绝热降温排风绝热降温HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 16例：德国BHC-Wuppertal ZAPT 474楼? 板式热交换器 = 80% 共两台空调箱，每台风量 20
6、.000 m/h ? 乙二醇换热器+排风绝热降温 = 74% 共两台空调箱，每台风量 55.000 m/h有效的热回收技术乙二醇换热器有效的热回收技术乙二醇换热器+排风绝热降温排风绝热降温HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 17? 为空调箱预留适当空间? 空调箱内断面风速选择应 2.5 m/s? 尽量采用集中新风处理，并且在机房中合理布局送排风的管路? 将热回收段置于通风设备的吸风侧（负压侧）? 乙二醇换热盘管段应配置检修门，以便于清洗? 使用过滤等级高于F7的过滤器设计要点有效的热回收技术乙二醇换热器有效的热回收技术乙二醇换热器+排风绝热降温排风绝热
7、降温HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 18目前产品还不能进行10 次的（聚烯烃） 测试 。新型过滤器有效降低系统阻力新型过滤器有效降低系统阻力ePTFE滤纸滤纸HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 19精确精确“定位定位”换气次数换气次数换气次数1020未定1015D2040未定1525C4060未定未定B单向流流速 (m/s) 0.4520%单向流流速 (m/s) 0.4520%单向流流速 (m/s) 0.20.5At/h (ISPE)t/h (Chinese GMP v.2010)t/h (GB50457-
8、2008)换气次数洁净等级HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 20能源监控和管理系统能源监控和管理系统实施能源管理应当合理安装能源表计以及在 运行管理中纪录、比对不同时期的能源消耗 纪录，从而有针对性的进行系统优化和改造。 以下是常用的能源表计：实施能源管理应当合理安装能源表计以及在 运行管理中纪录、比对不同时期的能源消耗 纪录，从而有针对性的进行系统优化和改造。 以下是常用的能源表计： 分路电表分路电表 冷冻水流量计冷冻水流量计 蒸汽流量计蒸汽流量计 风速传感器（用于监测风量）假如设计时没有安装能源表计，则运行管理 人员可以使用外置表计如：风速传感器
9、（用于监测风量）假如设计时没有安装能源表计，则运行管理 人员可以使用外置表计如： 超声流量计超声流量计 风速仪风速仪HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 21? 1）传统的做法：用阀门来调节风量，同时空调系统中冗余的阻 力也由风阀来承担。? 2）变频控制与CAV配合使用：? a)变频与CAV的作用? 变频控制是一种节能的措施，其使用可有效地消除空调系统中冗 余的阻力，从而可减少风机的能耗。? CAV本身是不节能的，但其使用可在系统运行过程中始终恒定每 个房间的送风量。? 两者配合使用，可使系统更优化，达到节能的效果。定风量风阀（定风量风阀（CAV）和变频
10、控制技术）和变频控制技术HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 22定风量风阀（定风量风阀（CAV）和变频控制技术）和变频控制技术? b)变频与CAV可有两种配合使用的方式? 在最不利环路风管总管处设置静压传感器。以定静压的形式来调整变频风机的转速。这种方式在系统初始调试时可消除风管中冗余的阻力，但在运行中系统中静压、风机的转速、功率是恒定的， CAV与高效过滤器的阻力始终为600Pa 左右（CAV阻力100Pa+高效过滤器终阻力500Pa）。HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 23定风量风阀（定风量风阀（CAV）
11、和变频控制技术）和变频控制技术HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 24? 在最不利环路上的CAV两端设压差传感器。可设传感器的压差恒定为一个定值（如100Pa），高效过滤器的初阻力一般为200Pa，这样在系统初始运行时，CAV与高效过滤器的阻力为300Pa。当系统运行一段时间后，高效过滤器的阻力逐渐上升，则CAV两端的阻力会逐渐降低，这时通过压差传感器传出的数据相应地增加风机电机频率，从而保持CAV两端的阻力恒为100Pa。这样CAV与高效过滤器的阻力从系统初始运行的300Pa逐渐上升到600Pa。显而易见，这种控制方式明显比上一种控制方式更为节能。定
12、风量风阀（定风量风阀（CAV）和变频控制技术）和变频控制技术HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 25定风量风阀（定风量风阀（CAV）与变频控制）与变频控制定风量风阀（定风量风阀（CAV）和变频控制技术）和变频控制技术HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 26值班工况系统切换值班工况系统切换? 在值班工况下，我们可以运用变频技术，降低空调系统的送风机以及排风机的电机频率，使空调系统在值班状态下节能运行，同时保证室内外适当的压差，保持室内的清洁。? 一般情况下我们在空调系统初始调试时，就把值班工况的状态调试好，系统可
13、以在正常运行工况与值班运行工况之间自动（或手动）切换。HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 271）温湿度联合处理的损失）温湿度联合处理的损失在普通空调系统中，显热负荷（排热）约占总负荷的50%70%，而潜热负荷（排湿）约占总负荷的30%50%，在某些制药洁净车间中显然负荷所占的比例更大。这些显热负荷本可以采用高温冷源排走的热量，却与除湿一起共用67的低温冷源进行处理，造成能量利用品味上的浪费。更为重要的是，经过冷凝除湿后的空气，虽然湿度（含湿量）满足要求，但有些场合温度过低（此时相对湿度约为90%）只好对空气进行再热处理，使之达到送风温度的要求。这就造
14、成了能源的进一步浪费与损失。而我们的制药洁净车间因换气次数比普通空调大很多，要达到适当的室内温度，就需要对空气进行再热处理。这必然会带来大量的冷热抵消，导致能量的大量浪费。热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 282）空调总冷量的组成：）空调总冷量的组成：空调所承担的冷量一般由三部分组成：新风负荷、室内负荷（显热负荷、潜热负荷）、再热负荷。新风负荷=图中ON部分室内负荷=图中NS部分再热负荷=图中SL部分热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - Jun
15、e - 2 Page 29热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 303）热湿解耦）热湿解耦采用热湿解耦的手段，把温度和相对湿度的控制分开进行。譬如，采用单独的新风处理机专门对新风空气中的湿负荷进行处理，使之一直处理到小于相应于室内要求参数的露点温度，然后再与回风相混合，经干冷降温到所需的送风温度即可。热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 31热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 324）热湿解耦后所需冷量）热湿解耦后所需冷量空调所承担的冷量由二部分组成：新风负荷、室内负荷（显热负荷、潜热负荷）。从图中可以看出预冷不但承担了全部的新风负荷，还承担了部分室内负荷。预冷承担的室内负荷=图中ON部分后冷承担的室内负荷=图中OS的显热部分热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 Page 33热湿解耦及高温冷源再利用热湿解耦及高温冷源再利用HVAC-CSA-ENG-BTES 2010 - June - 2 P
