摘要 通過介紹某生物科技集團菌種生產車間潔凈空調自控系統設計實例，闡述生物菌種生產車間的潔凈空調自控系統設計，要滿足房間靜壓差、風量以及溫濕度等一系列的控制要求，結合《藥品生產質量管理規范2010年版》(即新版GMP)的實施，將各種外界污染和不良的影響減少到**低，為菌種的生產創造良好的生產環境。
引言 隨著科學技術的飛速發展,醫療水平和人民生活質量的提高,生物科技生產對潔凈空調系統要求越來越嚴格，對溫濕度的要求越來越苛刻，這要求潔凈空調系統對房間靜壓差及溫濕度的控制也要越來越精確。
 
1、 工程概述
該項目是某集團新建一棟4層建筑，地上1層為輔助區，2—4層為凈化區，總建筑面積3270M²，其中凈化面積2000M²。隔墻采用巖棉夾芯雙面金屬壁板包覆的密閉輕質隔熱材料，采用環氧樹脂耐酸堿地面。空調機房位于每層北側，中控室位于3層，空調用冷、熱水及蒸汽由廠區統一供給。所有潔凈室級別為萬級。
2、 潔凈空調設計參數
2.1空調室外空氣計算參數
夏季：
空調干球溫度：32.5℃ 空調濕球溫度 24.7℃
冬季：
空調干球溫度：-22℃ 空調濕球溫度 -14℃
2.2空調室內空氣計算參數
菌種車間  溫度 33.5+0.5℃ 濕度55+5%
走廊級其他區域  溫度 22+2℃ 濕度55+5%
3、 工程特點及空調系統設計
1）工程特點。本工程屬于新建項目，建筑面積、樓層空間高度比較好，加上廠房內有現成的冷源、熱源，在滿足空調系統工藝可靠性、技術經濟性、運行穩定性、維修保養可行性的前提下，節能、降耗成為空調系統的主要控制點。針對以上情況空調系統設計如下。
2）冷源和熱源。①空調系統總冷負荷185kw，設計冷負荷指標為215kw/m2，冷凍水由廠區提供，冷凍水供回水溫度分別為7℃和12℃。②空調系統總熱負荷為230kW，熱負荷指標215kw/m2，走廊及輔助區域采用蒸汽采暖，菌種車間采用電加熱二次升溫處理，通過循環風機向室內送熱風。加濕通過廠區提供蒸汽進行加濕。
3）凈化空調系統設計。根據工藝布局設置相應的凈化空調系統，基于凈化區技術夾層空間的極其有限，系統采用凈化空氣機組（AHU）+高效過濾器（HEPA）的組合方式。為節能降耗，AHU機組設置了變頻器，并可通過送風總管道上風量感測器調節實現經濟運行風量，以有效節能。潔凈室氣流組織為頂送側下回的形式。送風采用高效過濾器頂送風方式，回風通過設在潔凈室回風夾道下側的回風格柵，經回風管道回**AHU與新風混合處理后再次送入潔凈室。潔凈系統采用三級過濾措施，即在AHU內設置初效板式過濾器一道，中效密褶式過濾器兩道；末端配置了高效過濾器（HEPA）。走廊等潔凈室送風溫、濕度及潔凈度由AHU保證。在每個房間還安裝了紫外線殺菌燈，保證房間的無菌要求。
4、 自控系統設計
⑴自控系統組成
自控系統由中控室上位機+直接數字控制器（DDC）+各種感測器組成，上位機1臺，直接數字控制器21臺，自動控制主要部件選用優質品牌，以保證凈化系統控制之要求。
直接數字控制器(DDC)：直接數字控制是以微處理器為基礎，不借助模擬儀表而將系統中的傳感器或變送器的輸出信號直接輸入到微型計算機中，經計算機預先編制的程序計算處理后直接驅動執行器的控制方式。
溫度感測器：主要用兩種室外型和風管型，為了提高溫度的精準采用電流型。輸出信號4-20mA。
濕度感測器：風管型，精度為±1％(RH1) ，輸出信號4-20mA，采用溫濕度一體式。
風量感測器：風管式，熱敏電阻式，輸出信號4-20mA。
⑵自控系統控制方式
在正常模式下，無菌室及前室的溫濕度由AHU進行控制，控制送風溫濕度數值，以便房間整體送風空氣狀態穩定。特殊房間搖瓶間由于溫度要求是33.5+0.5℃，同樣采用控制送風溫度的控制方式，以減小室內空氣波動。控制圖如下：
 
5、 自控系統調試
在整個自控系統調試過程中**難點是搖瓶間要保證室內溫度33.5+0.5℃，由于搖瓶間有設備在運行，循環風機還有AHU處理過空氣補充。為了使搖瓶間溫度波動小于+0.5℃，要保證一下幾點：
（1） shou先要穩定AHU送風溫度波動在22+2℃；
（2） 在循環風機出口增加導流片，使空氣充分混合；
（3） 電加熱無級控制器波動比例小于5%；
（4） 電加熱器在送風管道上分為兩端，中間加導流板。
結束語
一個功能房間的控制精度要求能否達到，不僅依靠空調自控系統能否精確動作，控制理念是否可行，還要有空調方案選擇是否合理、建造質量的好壞、運行調節是否及時有效、采取的節能措施是否得當等，都對系統滿足工藝要求和節能減排有很大的影響。而當項目設計并建造完成投入使用后，運行精細調節和系統持續改進工作也是很重要的。