APP下载

药品生产企业阴凉库防止结露的控制研究

2018-06-21谢敏琴

机电信息 2018年17期
关键词:橡塑库内阴凉

谢敏琴

(上海和黄药业有限公司,上海201401)

0 引言

药品生产企业通常设有用于藏储药品的阴凉库,而库内经常出现结露现象,因此,如何防止阴凉库结露是近年来药品生产企业一直关注的问题。本文结合相关法规对阴凉库的要求,简要介绍了药品生产企业阴凉库经常出现的结露现象,并从设计、施工和运行使用三个阶段,探讨了阴凉库防止结露的控制要点。

1 法规要求

药品生产企业的仓储区环境有特殊的要求,特别是对阴凉库的温湿度在相关法规中有明确的规定。(1)2015版《中国药典》规定:阴凉库温度不超过20℃,常温库温度在10~30℃。(2)2013年修订版《药品经营质量管理规范》规定:储存药品的相对湿度应为35%~75%,常温库温度在10~30℃,阴凉库温度不超过20℃。(3)2010年修订版《药品生产质量管理规范》第五十八条规定:仓储区的设计和建造应当确保良好的仓储条件,并有通风和照明设施。仓储区应当能够满足物料或产品的贮存条件(如温湿度、避光)和安全贮存的要求,并对其进行检查和监控。

一般药品生产企业参考《药品经营质量管理规范》标准,设计阴凉库温度不超过20℃,相对湿度控制在35%~75%。

2 阴凉库常见的结露现象

药品生产企业的阴凉库要求常年温度低于20℃,夏季室内外温差较大,如果在设计及建造时未充分考虑库体绝热,那么在后期运行过程中,特别是在黄梅季和高温天,仓库内会出现不同程度的“发汗”,即结露现象。轻者,一段时间之后室内墙面和吊顶变黑、发霉;重者,库内顶板、风管上凝结水,聚积滴落,影响仓库贮存的物料,给企业造成损失。

结露现象为潮湿空气接触到等于或低于露点温度的物体表面时,空气中的水蒸气变成液体。使空气中的水蒸气变成液体的温度称为露点温度(以下简称为露点)。

表1为环境温湿度与露点对照表。

3 防止阴凉库结露的控制措施

为防止阴凉库出现结露现象,保证库区的安全、低能耗运行,需要从设计、施工及运行三个阶段加以控制。

表1 环境温度、相对湿度、露点对照表

3.1 设计阶段

3.1.1 建筑方案

根据实际的仓储需要,设计阴凉库面积、高度,尽量减少空间体积,同时对整个库体的墙面、楼板进行保温设计。

现列举一个利用原有建筑物改造成阴凉库的实际案例。由于原厂房建筑层高较高,为了减少运行能耗,增设了吊顶分隔空间。理论上,增设吊顶后上下层空气分隔,只要保证下层库内温湿度达标,减少受控空间,就可以降低运行能耗。但是,实际情况常常无法做到夹层空间完全密闭,外界空气可通过穿墙的小孔、墙体的气孔等微小缝隙进入夹层。当外界空气湿度较大时,进入夹层的湿空气不能被及时排出或进行干燥处理,水蒸气含量不断增加,达到饱和后,会产生凝结水。同时,下层阴凉库保温效果不好,有冷量逃出夹层,加速水滴凝结。而外界湿空气不断补充进来,造成吊顶上的凝结水汇聚,库内所存物料受到影响。所以,设计时吊顶以上部分需要考虑采用空调送风或增加除湿设备,而是否采取分隔措施需要评估其经济性。

因此,在设计阴凉库时需要重点关注厂房层高,按库存需要设置,不建议在建筑物内增加吊顶。

3.1.2 空调系统

3.1.2.1 设计要求

合理的空调系统和气流组织设计是控制阴凉库温湿度的关键,同时也是解决阴凉库结露问题的一个重要环节。

阴凉库的空调系统应保证房间正压,能够防止室外热湿空气从风管、门缝、墙缝处倒灌,造成结露。考虑到引入太多新风易造成能源浪费,应适当引入新风,新风比宜选择5%~15%。对库内温湿度虽然没有均匀度要求,但必须保证库内所有点的温湿度均达标。要求空调系统布置均匀、送风合理,避免局部空气不流通,建议采用全空气空调系统。由于阴凉库对温湿度的要求较高,空调系统宜采用低温送风系统,送风温度小于11℃,较低的冷冻水温度可以保证空调系统的去湿效果。同时,使环境有一个较低的露点,环境的露点越低,空气体积越小,其中所含的水蒸气也越少,越不容易结露。系统的送风温差可根据库房的精度要求进行设计调整。同时,由于采用了低温送风,加大了送风温差,空调系统送风量减小,风管和冷冻水管尺寸减小,冷冻水循环水泵的流量较小,初始投资可以相应减少。

3.1.2.2 冷水机组的选择

对于冷水机组的选择,常用的螺杆式冷水机组和离心式冷水机组均可以制备1~7℃的冷冻水。需要注意的是,在冷冻水温度低于3℃时,载冷剂需要采用乙烯乙二醇溶液。在冰蓄冷工程中,最常用的是重量比为25%的工业用抑制性乙烯乙二醇溶液。冷水机组冷凝器的冷却形式可根据厂房的实际情况进行设计选型。

3.1.2.3 案例说明

以某500m2、高3m的仓库为例,其空气处理过程如图1所示。采用低温空调系统的一次回风系统,送风温差设计在10℃左右,可控制室内温度精度在1~2℃。若仓库内采用多个高静压送风盘管直接送风,库内温差会在3~4℃。当设计室内温湿度分别为17℃(精度±2℃)、60%(精度±10%)时,库房换气次数在5~8次/h,采用低温空调系统送风可以根据要求控制温湿度。按库房体积1500m3、换气次数6次/h计算,空调系统送风量为1500×6=9000m3/h,新风比取10%,则新风量为900m3/h,回风量为9000-900=8100m3/h,一次回风后的总风量可以达到9000m3/h。

图2为17℃焓湿(I-D)图,其设定温湿度分别为17℃、60%。图2中,W为新风状态点、C为一次回风混合后状态点、N为室内状态点、L为露点(在该空气处理过程中也为送风状态点),则表冷段制冷量为9000×1.2/3600×(40.76-28.09)=38.01kW,若冷水机组COP按较高能效5.0计算,则耗电量为7.6kW·h。

当房间设定温湿度分别调整至18℃、60%时,此时空气处理过程中的各状态点参数如图3所示。在空调新风量和送风量不变的情况下,此时表冷段制冷量为9000×1.2/3600×(42.76-30.61)=36.45kW,若冷水机组COP按较高能效5.0计算,则耗电量为7.29kW·h。由此可见,当温度调高1℃,每小时可节约0.31kW·h耗电量。当空调系统送风量较大时,表冷段的冷量要求更大,所能节约的耗电量将更加显著。

3.1.3 通风风管

如果库房内有通风风管,或者面积较大的库房设有消防排烟风管的话,库房或者通风管道与室外相通的区域会有外界湿热空气倒灌,接触到温度较低的风管内壁表面,就会造成结露滴水。如果空调系统无法满足房间正压的要求,在设计过程中要充分考虑此类风管的影响,应在内外墙穿墙部位增加常闭的密闭阀门以起到隔断作用。密闭阀门可与送/排风机联动,风管法兰宜使用角铁法兰,不建议使用共板法兰,尽可能减少因系统漏风带来的热交换,降低结露风险。

图1 某仓库空气处理过程

图2 17 ℃焓湿(I-D)图

图3 18 ℃焓湿(I-D)图

3.1.4 保温材料

库体内部采用较好的保温材料,可以有效防止库内冷量逃散。根据设计手册各地区的气候、保温材料使用时间,选择保温材料的厚度,如有特殊要求温差过大时,可以适当加厚保温材料的厚度。保温材料是通用型材料,可达到隔热和防止管道冻裂的目的。

3.1.4.1 岩棉

岩棉是人造矿物纤维,不含石棉,无致癌物,其适用温度:<1050℃。燃烧性能:岩棉条、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘结剂的多少。岩棉条、矿渣棉本身属无机质矿物纤维,燃烧性能为A级,不可燃。在加工成制品的过程中,有时要加入有机粘结剂或添加物,这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品的基本特性,在常温条件下(25℃左右),岩棉的导热系数通常在0.03~0.047W/(m·K)。

3.1.4.2 离心玻璃棉

与上述适应语境相对应,收信人读完信(接受完话语)之后的反应也是某种生成语境,是生成语境中的非文本语境。

离心玻璃棉是以玻璃为主要原料,在其熔融状态下采用离心喷吹法工艺制成。该材料内部纤维较蓬松,存在大量微小的孔隙,具有阻燃、无毒、耐腐蚀、容重小、导热系数低、化学稳定性强、吸湿率低等诸多优点,用途十分广泛,是目前公认的性能最优越的保温、隔热及吸音材料。其适用温度:<450℃,一般被用于建筑物或低温管道的保温。

3.1.4.3 橡塑

橡塑不含有对大气层有害的氯氟化物,符合国际环保认证要求,在安装及应用中不会产生任何对人体有害的污染物。其导热系数为0.034W/(m·K)。橡塑是高品质的保温节能材料,热传导系数低,并且性能稳定,能对任何热介质起到隔绝作用,防火等级能够达到B1级,难燃。

橡塑为闭泡式结构,外界空气中的水很难渗透到材料之中,具有优异的抗水汽渗透能力,保冷、保温层外表不必再添加隔汽层。即使产品被划伤也不影响整体的隔汽性,所以橡塑既是保温层,又是防潮层,抗水汽渗透力强,使用寿命长。

橡塑不仅具有卓越的耐气候性、抗老化、抗严寒、抗炎热、抗干燥、抗潮湿特性,还具有抗紫外线、耐臭氧、不变形、免维护等优势。此外,橡塑材质柔软,且无需其他辅助层,施工安装简易。既可随管道安装一起套上橡塑,也可将橡塑管材剖开后再用专用胶水粘合即可,安装方便、快捷。

3.1.4.4 选用

3.2 施工过程

(1)严格按照设计要求,选择较好的保温材料、品牌,所有材料需出具相关性能检测报告,有关必检的材料应送有资质的检测机构进行检测,检测合格后方可使用。目前,国内保温材料的加工技术仍然不够成熟,部分产品质量并不过关,因此选择大品牌企业的产品,质量较有保障。

(2)材料进场必须按规格、数量和质量要求,经过验收合格才能入库,并应有专人保管,严禁露天堆放。其中,幕墙、岩棉板应架空堆放,以防受潮。

(3)按照设计施工图纸要求及工程项目的节能保温专项施工方案,对施工人员进行技术交底和专业技术培训。严格控制施工顺序,从上到下、从外到里,所有与墙体、吊顶相连的设备、固定管支架等应提前进行安装,避免完成保温工作后再对库体施工,损坏保温材料,影响预期效果。

(4)施工过程中注意管口、洞口等细小环节,应对房间内与室外相通的区域进行密封封堵,再按墙体保温施工工艺进行处理。所有穿过保温板的穿墙管线与构件,其出口部位应用相同材料填实后再进行防水密封处理。

3.3 运行使用

阴凉库运行过程中应隔绝室外空气进入,合理设定阴凉库的温湿度,不但可以发挥节能作用,还可以减少结露现象的发生。

(1)减少门的开启频率,保持库内温度,降低室外空气带来的热湿负荷。

(2)所有库房门应选用保温型,门框与门之间需有密封垫、门封条等密封措施。库房门开启处可安装风幕机,与门联动,利用空气幕有效隔绝库外的热湿空气。

(3)温度设定合理,建议库内温度设定为16~17℃。考虑到阴凉库的节能要求,建议在满足库房温湿度的前提下,温度尽量往上限设定。

4 结语

除了上述防止阴凉库结露的控制措施以外,阴凉库建筑宜增加土建保温措施,关注阴凉库在夏季及过渡季节室外高温高湿环境下的使用条件,在满足使用需求的前提下,减少库房面积和高度,减少热交换及冷量的逃逸,以免造成能源浪费,出现结露现象,通过合理的空调系统设计,控制药品储藏环境,从而保证仓储药品的质量。

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2007.

猜你喜欢

橡塑库内阴凉
动车检查库库内热源特性实测与分析
2022国际橡塑展
马铃薯贮藏库设备的研究
2021年中国国际橡塑展系列
2021国际橡塑展
同期活动即将强势登陆 CHINAPLAS 2019导航橡塑未来
早产儿保温箱与“库内宝宝”
哪有你这样你
阴郁的树林
跑到纸上的树叶