藥品生產企業陰涼庫防止結露的控制研究

謝敏琴

（上海和黃藥業有限公司，上海201401）

0 引言

藥品生產企業通常設有用于藏儲藥品的陰涼庫，而庫內經常出現結露現象，因此，如何防止陰涼庫結露是近年來藥品生產企業一直關注的問題。本文結合相關法規對陰涼庫的要求，簡要介紹了藥品生產企業陰涼庫經常出現的結露現象，并從設計、施工和運行使用三個階段，探討了陰涼庫防止結露的控制要點。

1 法規要求

藥品生產企業的倉儲區環境有特殊的要求，特別是對陰涼庫的溫濕度在相關法規中有明確的規定。（1）2015版《中國藥典》規定：陰涼庫溫度不超過20℃，常溫庫溫度在10～30℃。（2）2013年修訂版《藥品經營質量管理規范》規定：儲存藥品的相對濕度應為35%～75%，常溫庫溫度在10～30℃，陰涼庫溫度不超過20℃。（3）2010年修訂版《藥品生產質量管理規范》第五十八條規定：倉儲區的設計和建造應當確保良好的倉儲條件，并有通風和照明設施。倉儲區應當能夠滿足物料或產品的貯存條件（如溫濕度、避光）和安全貯存的要求，并對其進行檢查和監控。

一般藥品生產企業參考《藥品經營質量管理規范》標準，設計陰涼庫溫度不超過20℃，相對濕度控制在35%～75%。

2 陰涼庫常見的結露現象

藥品生產企業的陰涼庫要求常年溫度低于20℃，夏季室內外溫差較大，如果在設計及建造時未充分考慮庫體絕熱，那么在后期運行過程中，特別是在黃梅季和高溫天，倉庫內會出現不同程度的“發汗”，即結露現象。輕者，一段時間之后室內墻面和吊頂變黑、發霉；重者，庫內頂板、風管上凝結水，聚積滴落，影響倉庫貯存的物料，給企業造成損失。

結露現象為潮濕空氣接觸到等于或低于露點溫度的物體表面時，空氣中的水蒸氣變成液體。使空氣中的水蒸氣變成液體的溫度稱為露點溫度（以下簡稱為露點）。

表1為環境溫濕度與露點對照表。

3 防止陰涼庫結露的控制措施

為防止陰涼庫出現結露現象，保證庫區的安全、低能耗運行，需要從設計、施工及運行三個階段加以控制。

表1 環境溫度、相對濕度、露點對照表

3.1 設計階段

3.1.1 建筑方案

根據實際的倉儲需要，設計陰涼庫面積、高度，盡量減少空間體積，同時對整個庫體的墻面、樓板進行保溫設計。

現列舉一個利用原有建筑物改造成陰涼庫的實際案例。由于原廠房建筑層高較高，為了減少運行能耗，增設了吊頂分隔空間。理論上，增設吊頂后上下層空氣分隔，只要保證下層庫內溫濕度達標，減少受控空間，就可以降低運行能耗。但是，實際情況常常無法做到夾層空間完全密閉，外界空氣可通過穿墻的小孔、墻體的氣孔等微小縫隙進入夾層。當外界空氣濕度較大時，進入夾層的濕空氣不能被及時排出或進行干燥處理，水蒸氣含量不斷增加，達到飽和后，會產生凝結水。同時，下層陰涼庫保溫效果不好，有冷量逃出夾層，加速水滴凝結。而外界濕空氣不斷補充進來，造成吊頂上的凝結水匯聚，庫內所存物料受到影響。所以，設計時吊頂以上部分需要考慮采用空調送風或增加除濕設備，而是否采取分隔措施需要評估其經濟性。

因此，在設計陰涼庫時需要重點關注廠房層高，按庫存需要設置，不建議在建筑物內增加吊頂。

3.1.2 空調系統

3.1.2.1 設計要求

合理的空調系統和氣流組織設計是控制陰涼庫溫濕度的關鍵，同時也是解決陰涼庫結露問題的一個重要環節。

陰涼庫的空調系統應保證房間正壓，能夠防止室外熱濕空氣從風管、門縫、墻縫處倒灌，造成結露。考慮到引入太多新風易造成能源浪費，應適當引入新風，新風比宜選擇5%～15%。對庫內溫濕度雖然沒有均勻度要求，但必須保證庫內所有點的溫濕度均達標。要求空調系統布置均勻、送風合理，避免局部空氣不流通，建議采用全空氣空調系統。由于陰涼庫對溫濕度的要求較高，空調系統宜采用低溫送風系統，送風溫度小于11℃，較低的冷凍水溫度可以保證空調系統的去濕效果。同時，使環境有一個較低的露點，環境的露點越低，空氣體積越小，其中所含的水蒸氣也越少，越不容易結露。系統的送風溫差可根據庫房的精度要求進行設計調整。同時，由于采用了低溫送風，加大了送風溫差，空調系統送風量減小，風管和冷凍水管尺寸減小，冷凍水循環水泵的流量較小，初始投資可以相應減少。

3.1.2.2 冷水機組的選擇

對于冷水機組的選擇，常用的螺桿式冷水機組和離心式冷水機組均可以制備1～7℃的冷凍水。需要注意的是，在冷凍水溫度低于3℃時，載冷劑需要采用乙烯乙二醇溶液。在冰蓄冷工程中，最常用的是重量比為25%的工業用抑制性乙烯乙二醇溶液。冷水機組冷凝器的冷卻形式可根據廠房的實際情況進行設計選型。

3.1.2.3 案例說明

以某500m2、高3m的倉庫為例，其空氣處理過程如圖1所示。采用低溫空調系統的一次回風系統，送風溫差設計在10℃左右，可控制室內溫度精度在1～2℃。若倉庫內采用多個高靜壓送風盤管直接送風，庫內溫差會在3～4℃。當設計室內溫濕度分別為17℃（精度±2℃）、60%（精度±10%）時，庫房換氣次數在5～8次/h，采用低溫空調系統送風可以根據要求控制溫濕度。按庫房體積1500m3、換氣次數6次/h計算，空調系統送風量為1500×6=9000m3/h，新風比取10%，則新風量為900m3/h，回風量為9000-900=8100m3/h，一次回風后的總風量可以達到9000m3/h。

圖2為17℃焓濕（I-D）圖，其設定溫濕度分別為17℃、60%。圖2中，W為新風狀態點、C為一次回風混合后狀態點、N為室內狀態點、L為露點（在該空氣處理過程中也為送風狀態點），則表冷段制冷量為9000×1.2/3600×（40.76-28.09）=38.01kW，若冷水機組COP按較高能效5.0計算，則耗電量為7.6kW·h。

當房間設定溫濕度分別調整至18℃、60%時，此時空氣處理過程中的各狀態點參數如圖3所示。在空調新風量和送風量不變的情況下，此時表冷段制冷量為9000×1.2/3600×（42.76-30.61）=36.45kW，若冷水機組COP按較高能效5.0計算，則耗電量為7.29kW·h。由此可見，當溫度調高1℃，每小時可節約0.31kW·h耗電量。當空調系統送風量較大時，表冷段的冷量要求更大，所能節約的耗電量將更加顯著。

3.1.3 通風風管

如果庫房內有通風風管，或者面積較大的庫房設有消防排煙風管的話，庫房或者通風管道與室外相通的區域會有外界濕熱空氣倒灌，接觸到溫度較低的風管內壁表面，就會造成結露滴水。如果空調系統無法滿足房間正壓的要求，在設計過程中要充分考慮此類風管的影響，應在內外墻穿墻部位增加常閉的密閉閥門以起到隔斷作用。密閉閥門可與送/排風機聯動，風管法蘭宜使用角鐵法蘭，不建議使用共板法蘭，盡可能減少因系統漏風帶來的熱交換，降低結露風險。

圖1 某倉庫空氣處理過程

圖2 17 ℃焓濕（I-D）圖

圖3 18 ℃焓濕（I-D）圖

3.1.4 保溫材料

庫體內部采用較好的保溫材料，可以有效防止庫內冷量逃散。根據設計手冊各地區的氣候、保溫材料使用時間，選擇保溫材料的厚度，如有特殊要求溫差過大時，可以適當加厚保溫材料的厚度。保溫材料是通用型材料，可達到隔熱和防止管道凍裂的目的。

3.1.4.1 巖棉

巖棉是人造礦物纖維，不含石棉，無致癌物，其適用溫度：＜1050℃。燃燒性能：巖棉條、礦渣棉制品的燃燒性能取決于其中可燃性粘結劑的多少。巖棉條、礦渣棉本身屬無機質礦物纖維，燃燒性能為A級，不可燃。在加工成制品的過程中，有時要加入有機粘結劑或添加物，這些對制品的燃燒性能會產生一定的影響。絕熱性能好是巖棉、礦渣棉制品的基本特性，在常溫條件下（25℃左右），巖棉的導熱系數通常在0.03～0.047W/（m·K）。

3.1.4.2 離心玻璃棉

與上述適應語境相對應,收信人讀完信(接受完話語)之后的反應也是某種生成語境,是生成語境中的非文本語境。

離心玻璃棉是以玻璃為主要原料，在其熔融狀態下采用離心噴吹法工藝制成。該材料內部纖維較蓬松，存在大量微小的孔隙，具有阻燃、無毒、耐腐蝕、容重小、導熱系數低、化學穩定性強、吸濕率低等諸多優點，用途十分廣泛，是目前公認的性能最優越的保溫、隔熱及吸音材料。其適用溫度：＜450℃，一般被用于建筑物或低溫管道的保溫。

3.1.4.3 橡塑

橡塑不含有對大氣層有害的氯氟化物，符合國際環保認證要求，在安裝及應用中不會產生任何對人體有害的污染物。其導熱系數為0.034W/（m·K）。橡塑是高品質的保溫節能材料，熱傳導系數低，并且性能穩定，能對任何熱介質起到隔絕作用，防火等級能夠達到B1級，難燃。

橡塑為閉泡式結構，外界空氣中的水很難滲透到材料之中，具有優異的抗水汽滲透能力，保冷、保溫層外表不必再添加隔汽層。即使產品被劃傷也不影響整體的隔汽性，所以橡塑既是保溫層，又是防潮層，抗水汽滲透力強，使用壽命長。

橡塑不僅具有卓越的耐氣候性、抗老化、抗嚴寒、抗炎熱、抗干燥、抗潮濕特性，還具有抗紫外線、耐臭氧、不變形、免維護等優勢。此外，橡塑材質柔軟，且無需其他輔助層，施工安裝簡易。既可隨管道安裝一起套上橡塑，也可將橡塑管材剖開后再用專用膠水粘合即可，安裝方便、快捷。

3.1.4.4 選用

3.2 施工過程

（1）嚴格按照設計要求，選擇較好的保溫材料、品牌，所有材料需出具相關性能檢測報告，有關必檢的材料應送有資質的檢測機構進行檢測，檢測合格后方可使用。目前，國內保溫材料的加工技術仍然不夠成熟，部分產品質量并不過關，因此選擇大品牌企業的產品，質量較有保障。

（2）材料進場必須按規格、數量和質量要求，經過驗收合格才能入庫，并應有專人保管，嚴禁露天堆放。其中，幕墻、巖棉板應架空堆放，以防受潮。

（3）按照設計施工圖紙要求及工程項目的節能保溫專項施工方案，對施工人員進行技術交底和專業技術培訓。嚴格控制施工順序，從上到下、從外到里，所有與墻體、吊頂相連的設備、固定管支架等應提前進行安裝，避免完成保溫工作后再對庫體施工，損壞保溫材料，影響預期效果。

（4）施工過程中注意管口、洞口等細小環節，應對房間內與室外相通的區域進行密封封堵，再按墻體保溫施工工藝進行處理。所有穿過保溫板的穿墻管線與構件，其出口部位應用相同材料填實后再進行防水密封處理。

3.3 運行使用

陰涼庫運行過程中應隔絕室外空氣進入，合理設定陰涼庫的溫濕度，不但可以發揮節能作用，還可以減少結露現象的發生。

（1）減少門的開啟頻率，保持庫內溫度，降低室外空氣帶來的熱濕負荷。

（2）所有庫房門應選用保溫型，門框與門之間需有密封墊、門封條等密封措施。庫房門開啟處可安裝風幕機，與門聯動，利用空氣幕有效隔絕庫外的熱濕空氣。

（3）溫度設定合理，建議庫內溫度設定為16～17℃。考慮到陰涼庫的節能要求，建議在滿足庫房溫濕度的前提下，溫度盡量往上限設定。

4 結語

除了上述防止陰涼庫結露的控制措施以外，陰涼庫建筑宜增加土建保溫措施，關注陰涼庫在夏季及過渡季節室外高溫高濕環境下的使用條件，在滿足使用需求的前提下，減少庫房面積和高度，減少熱交換及冷量的逃逸，以免造成能源浪費，出現結露現象，通過合理的空調系統設計，控制藥品儲藏環境，從而保證倉儲藥品的質量。

[1]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，2007.