于欽寶
【摘要】為了保障醫藥的生產質量,必須嚴格控制醫藥廠房的濕度、溫度及壓力等根據醫藥倉庫空調系統的特殊性,本文研究了醫藥倉庫空調的設計問題,介紹了倉庫空調設計應該注意的問題,指出空調設計的方法,分析空調系統設計中存在的難點,針對此類難點提出相應的解決方案,使空調系統運行靈活,減少運行能耗。
【關鍵詞】醫藥倉庫 空調系統 溫濕度控制 智能化管理
1醫藥倉庫空調系統設計方案的分析
1.1空調設計方案的適用性分析
所有設計的最終出發點都是能夠最大限度的滿足用戶需要,能否滿足用戶需求是設計方案首先考慮的問題。具體細節內容有:設計方案適用的前提是設計必須符合國家和當地政府有關法律法規的要求,對于一些沒有明文規定的特殊現象,要進行詳細說明并備案。對于一些室內空氣參數要求比較高的建筑工程及空調系統故障停機將產生嚴重損失的項目,應充分認識空調設備的可靠性和備份問題,進行系統工作可靠性分析。
1.2空調設計方案的安全性能分析
安全重于泰山,安全工作是所有工作的前提保障,暖通空調系統的安全性問題主要考慮以下幾方面,如:環境安全、人員安全、設備安全、防火防爆安全、系統運行安全等。
2設計難點
2.1冷熱源系統的選擇
醫藥倉庫空調系統有別于常規的空調系統,在環境溫度低于20℃的季節,也需要考慮環境的濕度控制,要開啟部分的空調系統,運行時間可能為24h不間斷運行,所以選擇合適的冷熱源空調系統,對項目的可靠性,運行費用,后期維護管理,都是相當重要。
2.2除濕問題
傳統的水冷螺桿/離心機組的空調系統,梅雨季節的時候,環境溫度不高,但濕度很大,通過空調柜機制冷的方式除濕,造成環境溫度過低,人員不適;如單獨設置移動除濕設備,又增加造價及操作的復雜性,且難以達到比較均勻的除濕效果;如單獨考慮加大通風,通過室外的低含濕量的空氣代替含濕量高的室內空氣,除濕的效果不好;一旦除濕的效果不好,引起環境濕度過高,會導致藥品儲存時候的潮化,變質,經濟損失就無比巨大,所以除濕的問題,對本項目尤為重要。
2.3空調負荷的計算
醫藥倉庫的外維護結構的墻體,地面、屋面,都有做保溫措施,通過維護結構的傳熱量比較小,且在倉庫內的人員數量很少,每層工作人員數量為60人左右,滿足人員所需的最小新風量比較少,新風負荷也不大。
3空調設計策略
3.1冷熱源系統的確定
(1)系統一:水冷螺桿/離心機組。優點:制冷性能系數COP較高;主機設在制冷主機房內,末端柜式冷水機組設在空調機房內,或局部吊裝,設備較集中,方便管理和維修;噪聲源比較容易控制:小型柜式機組可以直接吊裝,大型的柜式機組設置空調機房來控制噪聲。缺點:需要在地下室設置制冷主機房,占用一定的面積;制冷為同時制冷,如果局部要求制熱的區域,需安裝其他形式的空調系統進行補充。本項目中,當環境溫度小于20℃時候,本可不設置空調,但考慮除濕問題,只能通過空調機制冷的方式,造成環境溫度過低,人員不適;如單獨設置移動除濕設備,又增加造價及操作的復雜性。主機與水泵,冷卻塔對應開啟,在低負荷情況下,只能通過將系統拆分為若干組小臺制冷主機的方式,提高控制的靈活性,但改善情況還是比較受限的。
(2)系統二:水環熱泵機組。優點:機組布置靈活,可部分設置單冷型,部分設置熱泵型,實現溫度較低時候的除濕及溫度控制;機組可根據實際環境溫度開啟,除了最熱的一段時間外,機組的開啟率比較低,可通過交替開啟,提高機組壽命。缺點:水環熱泵機組的COP較水冷螺桿/離心機組低;熱泵機組安裝在室內,壓縮機和風機的噪聲問題比較難控制。
(3)冷熱源系統的確定。冷熱源系統的確定,主要從空調用電量及投資方面來考慮的。雖然水冷螺桿/離心機組的COP值比水環熱泵較高,但水冷機組比水環熱泵系統多一組冷凍水泵,且主機的開啟比較不靈活,機組在高百分比負荷的前提下,COP能達到最優的數值。如在部分工況下,實際的能效比高的優勢就沒有了,而水環熱泵由于室內機組的靈活性,可以在保障室內溫度的情況下,選擇性開啟部分的機組,在溫度或濕度達到控制下線的時候再選擇性開啟。
3.2除濕策略
空調制冷過程就是除濕過程,當濕熱的空氣遇到空調蒸發器的低溫表面時,空氣中的氣態水就會凝結成液態水,隨空調凝結水管排放到室外,這樣室內的空氣濕度就會降低,從而達到除濕的目的。由于藥品倉庫中陰涼庫的存儲溫度要求為20℃以下,這就要求在氣溫相對涼爽的春秋冬季節的某些時候仍需要使用空調。當溫度在20℃以下后,如果此時濕度較高,例如梅雨天氣,持續陰雨,濕度很高,倘若此時繼續使用制冷除濕,就會造成庫內溫度過低,使庫內的工作人員感覺不適,此時開啟部分的熱泵模式的水環熱泵機組,使庫內溫度保持在一個相對恒定的環境中,使在環境中工作的人員舒適度得到大大的提高。
3.3空調負荷的確定
(1)空調負荷主要由幾個方面構成:①維護結構產生的負荷:墻體,屋頂的得熱、窗戶的傳熱、內維護結構的傳熱;②室內熱源濕源主要有:設備、照明燈具,人體等。
設計參數:項目地點為福建廈門。室內要求溫度0~20℃,相對濕度35%~75%。
(2)空調負荷計算:本項目通過鴻業負荷計算軟件計算,負荷標準按照體積來換算,陰涼庫標準層負荷指標為19W/m3·h,屋面負荷指標為27W/m3·h。參考周邊地區的地方性的法規:浙江省食品藥品監督管理局關于印發《浙江省從事第三方藥品物流業務指導原則》的通知中第二十條:空調輸出制冷量建議低限標準為:常溫庫不低于20W/m3·h;陰涼庫不低于40W/m3·h;冷庫不低于80W以上/m·3h。本項目綜合負荷計算的結果,并參考比對鄰省的地方標準,空調輸出制冷量標準按照較大值確定。
4結束語
醫藥倉庫空調的設計工作涉及面廣,需要考慮的影響因素多。暖通空調設計的優劣直接關系到空調工程項目的成敗和經濟效益,直接關系到建筑總體設計的成敗。因此,在制定設計方案時必須對工程設計項目的各項實際需求、環境條件等進行整體分析,對設計方案的適用性、經濟性、安全性等進行客觀評價,只有這樣才能設計出科學合理的方案。
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