生物制药厂空调风量智能控制系统设计及应用

张杰恒

摘要：生物制药厂是一个特殊的生产车间，有关药品对于环境的温度、环境，以及细菌的控制和预防，都有着较高的要求，并且直接影响着药品的质量。分析风量智能控制系统的含义以及具体设计，研究其在生物制药厂中的应用情况。

关键词：生物制药厂;空调风量;智能控制;系统设计;应用

Abstract： biopharmaceutical factory is a special production workshop， the drugs for the environment temperature， environment， as well as the control and prevention of bacteria， have higher requirements， and directly affect the quality of drugs. This paper analyzes the meaning and specific design of air volume intelligent control system， and studies its application in biopharmaceutical factory.

Key words： biopharmaceutical factory; Air volume of air conditioner; Intelligent control; System design; application

引言：

现代社会经济和科学技术的快速发展，而人类的生存环境面临着较大的威胁，所以产生各种不同的新型疾病，继而危害人们的身体健康，对于药物的质量和治疗效果更加严格。在实际的生物制药厂中，产品的不断升级和改造，使得对于环境要求越来越高，其中的温湿度、洁净与正压数值几个方面，要进行严格管控，因而要依据国家的质量管理条例，制造出合格的产品，有关空调系统的运用，是保证其质量和安全的重要基础，对应的控制系统相关设计的合理、科学尤为重要。

一、空调控制系统的组成

随着人类各项活动的开展，人们对于生活质量的要求越来越高，而有关的空调系统，在日常生活和工作中扮演着日益重要的角色。空调系统可分为舒适性和工艺两种，前者主要是为了满足人们生活需要创造一个舒适的环境，工艺空调是用于现代化的工业生产中。

主要是运用智能化的控制系统，来有效的调节风量和环境内的温湿度，包括中央控制设备，具体的有电脑、监控、打印机、通讯设备等、智能化设备、通信网络、传感器以及调节设施等。有关的控制系统分为三个方面：监控、控制站以及相关的设备。监控系统主要是运用远程控制技术，来实行生产的动管理和监督，而有关工作人员要根据其数据和信息的监控，进行综合分析和整理，然后实施指令控制，采用光纤将其传递给监控系统，还有相关设备的运用，是为了收集生产和制造信号，对具体的智能化和自动化控制参数进行合理设计，其中的控制站和现场管理实行双面的数据传递[1]。

二、风量智能化的空调系统含义

在药物的生产和制造过程中，将智能化技术运用到空调控制系统中，并且根据周围的环境信号收集和检测，来改变室内环境的风量，继而达到适宜的温湿度，从而保证药物生产的质量，不但可以有效降低能源的消耗，而且可以提高其运行的质量和效益，并且结合相关的新型能源使用，实现节能环保。由于空调系统在长时间的运作下，负荷会发生改变，因而实行风量智能化控制系统，通过改变原有的风量，将其输送到各个房间，来满足生产的需求，同时可以自动灵活的运行控制和调节[2]。

三、控制系统的设计

（一）洁净空调系统中温湿度调节设计

1、调整换气次数和净化级别设计

要根据国家有关中央空调的换气次数、洁净度以及温湿等方面相信的规定，控制好对应的换气次数，当有关空调净化系数越高时，所消耗的成本越多，所以在开展该方面的设计时，要结合车间的具体情况，对不同区域间的热量和输送风量大小，设置出合理的正确参数，不但可以有效减少换气不合理设计，导致的温度不恰当情况，还能降低资源的浪费，还要综合考量不同药品的生产和制造需要，比如在净化车间内，如果有气味较浓的酒精，可以增加换气次数，来实现空气的调节。

2、气流和气压设计

主要是针对室内送出风口气流而设计的，从而有效控制好灰尘颗粒的聚拢，将灰尘及时排出，因而在进行设计时，要设置好空调系统的气流交换，改变原有的单向方式，并且对上下风口参数设计，保持在固定范围内。在自动化的控制设计中，对未处理的气流进行科学的控制，并且对车间内的气压实施动态监测，确保有毒的气体含量低于一般性车间，同时根据季节的变化，对空调的送风量进行控制[3]。

3、管道阀门设计

在进行管道阀门设计时，要结合空调运行的工作原理，尤其是在重要的部件中，进行科学安装，当出现气流倒行情况时，可以利用阀门的设置，对其进行控制，为了减小运行中的噪音，可以将短管设计在通风机入口地方，从而控制振动现象。如图一所示，管道调节阀门。

（二）风机速度设计

在风机的运行过程中，由于速度的不同变化，要对其进行速度的重置设计，并且达到最低速度，从而有效避免风量不足问题，结合每个风口的风量，计算总和，具体的可以利用风机运行的曲线，从而正确的计算出实际的风速，继而采取控制措施进行调整和优化。

（三）送风温湿度设计

当风机在特定的时间内，运行速度达到百分之百时，对其进行有效的调节，从运行稳定状态，转化为高负荷运作，从而实现温度的调节设置。当重置的数据为零时，可以确定其负荷在变小，并且从高负荷运转变为正常，还有在高压状态时，重置参数，来调节送风的范围和面积，繼而达到节能效果。如图二所示，温湿度传感器。

四、空调系统风量智能化控制运用

（一）室内排风管道可燃性气体

在药物生产过程中，会产生许多的可燃性气体，通过聚集在排风管道内，设计对应的监控系统，确定其实际的浓度和含量，从而保证生产过程的安全。主要是通过信号的检测，将其传送到中央控制系统中，会产生报警声音，还有在风口的探测设置，当其浓度高于一定的范围时，就会产生报警。

（二）房间温度控制

主要是运用传感器来测量室内的温度，然后将其正确数据传送给中央控制系统，来调节送排风量，结合对应的阀门设计，将热量转化为所需要的热水或者蒸汽，冷源变为冷水，从而实现室内温度的调节，适应药物生产需要[4]。

（三）有关通风机运行和故障检测

实行智能化空调系统的控制，加强对各个不同风机运行，进行状态检测，然后运用中央控制系统，实行报警处理，然后开启一系列的连锁设置，从而实现有效的调节。

（四）开关灯

运用智能化控制系统，根据预先设计的时间，利用照明灯的开关状态，来调节空调风运行。当打开照明灯时，数据控制系统会收到对应的信号，继而准入运行状态，对送排风进行科学调节和控制。而在于下班時间，当打开时有关的空调风系统仍然处于控制，所以要设计对应的维护模式。

（五）通风橱

该设备是实现风量变化的重要条件，风的运行速度要合理控制在合理的范围内，然后提供对应的运行信号，对于一些低速风进行预警提示，使得其与传感器和排气阀进行接口设计。

五、控制系统设计中应注意的问题

（一）有关空调机组的预处理时间要合理

具体的可以将相关的预热或者制冷设计时间为半个小时或者一个小时以上。

（二）风机和阀门设计的正确参数和报告

根据生物药厂内以往相关数据分析和研究，对于其中工作较为频繁的阀门，确定最大、最小的开度，然后依据对应的数值，建立对应的模型，如果其中的阀门长期开启，可以重置风量和调整速度，或者增加相关设备，从而达到节能目的。

（四）有关设备的选用

主要是针对温湿度、风速和阀门的使用，要根据实际车间内的环境和气流监测，以及对应的气压状况，选择合适的设备，在进行设计时，要根据其自身特性和性能，综合考量，展开科学的设计。

结束语

综上所述，在生物药厂的产品制造过程中，实行风量智能化的空调控制系统，不但可以提高其药品质量，而且可以实现节能效益，降低设备的损耗，创造一个良好的环境，通过分析其主要的控制系统组成和设计内容，来研究其在相关工作中的具体应用，确定其中设计的注意事项，明确对应的影响因素，继而为设计提供可靠的坚实基础

参考文献：

[1]吴荣辉.智能控制在变风量空调系统控制中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2017，000（010）：4870-4870.

[2]商林，孙永论，傅忞.生物制药中净化空调及其自控系统的应用分析[J].中国新通信，2016，18（024）：128-128.

[3]贡欣，宣永梅，程瑞.某生物制药厂洁净空调系统调试分析[J].制冷与空调（四川），2017，31（004）：382-387.

[4]孟旭.制药厂洁净空调使用与设计分析[J].科技与企业，2015，000（007）：220-220.

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