《药厂空调设计》word版参考模板.docx

1、药厂空调设计word版参考模板一、概述. 2二、方案的提出与分析. 2三、 楼宇自控各子系统具体要求. .3四、 楼宇自控系统设计. .6五、设备选型. . . .10六. 绘制系统图 . .12七 .绘制接线图. . .12八.总结. . .16九.参考文献. . . 16药厂工艺性空调自控设计一、概述随着科学技术的发展，医疗水平和人民生活水平质量的提高，人们对药品生产坏境的要求越来越高，所以在设计洁净厂房的空调系统时，我们应该严格遵守国家统一的标准、规范，以防止在生产过程中因不洁微粒和微生物而引起药品感染、交叉感染。目前已有的相关规范，除了已在世界各国制药企业中得到广泛推广的药品生产质量管

2、理规范，还有我国的GB599732001洁净厂房设计规范和国家医药管理局1997年1月颁布实施的医药工业洁净厂房设计规范。空气净化一方面是送入洁净空气对室内污染空气进行稀释，另一方面是迅速排出室内浓度高的污染空气。而为保证生产环境或其他用途的洁净室所要求的空气洁净度，需要采取控制污染源，减少污染发生量，阻止室内的污染物侵入室内等多方面的综合措施才能达到目标。合格的洁净生产环境是药品生产的基本条件，空调净化系统通过循环风、杀菌、除菌、消毒等方式，能够有效地控制洁净室内悬浮粒子及细菌对生产的污染，使室内生产环境的空气洁净度符合工艺要求。空气调节不仅应能有效地控制洁净室内的温度、湿度、气流速度以及空

3、气洁净度，而且应能迅速排除药物、消毒剂等散发的刺激性气味或臭味等；并应在提高室内空气品质的同时，保护好室外小环境，防止细菌扩散，减少交叉污染。二、方案的提出与分析合格的洁净生产环境是药品生产的基本条件，空调净化系统通过循环风、杀菌、除菌、消毒等方式，能够有效地控制洁净室内悬浮粒子及细菌对生产的污染，使室内生产环境的空气洁净度符合工艺要求。空气调节不仅应能有效地控制洁净室内的温度、湿度、气流速度以及空气洁净度，而且应能迅速排除药物、消毒剂等散发的刺激性气味或臭味等；并应在提高室内空气品质的同时，保护好室外小环境，防止细菌扩散，减少交叉污染。节约能源, 空调系统及相关设备能源消耗占运行成本的很大一

4、部分。要求选用先进的控制系统达到最佳节能效果, 给业主一个良好的投资回报。提供防范性保养, 对可能发生的设备故障做出事先维护性提示, 累计设备运行时间, 延长设备的使用寿命, 降低运行成本。通过分层式网络监控系统, 达到集中管理、分散控制的效果、提高对空调系统的整体管理效率, 提高能源分配使用和故障维修能力、并减少工作人员和机电设备维护费用。三、 楼宇自控各子系统具体功能要求药厂空调系统包括动力车间和四个综合制药车间（空调分区）。动力车间为综合制药车间提供冷源和热源。1) 冷冻站系统的监控要求监控设备: 冷水机组2 台、冷冻泵5 台、冷却泵5 台、集水器2 台、分水器2 台和冷却塔4 台。监控

5、内容:(1 ) 完成冷却水系统、冷冻水系统、冷冻机组的启/ 停的顺序控制;(2 ) 各冷冻机组控制回路中辅助触点信号作为冷冻机组的运行状态信号;(3 ) 测量冷冻水总供回水温度及回水流量;(4 ) 由冷冻水总供水流量和供回水温差, 计算实际负荷, 确定冷冻机组的运行台数;(5 ) 测量冷却水供回水温度, 以冷却水回水温度来控制冷却塔风机的启停, 使冷冻机能在更高效率下运行;(6 ) 测量冷冻水总供回水压力差, 调节旁通阀门开度, 保证冷水机组恒水量工作;(7 ) 监测各水泵、冷水机组和冷却塔风机的运行状态, 故障状态, 并启/ 停控制;(8 ) 中央站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警

6、, 记录启停时间、累计运行时间及其他的历史数据及趋势图等。2) 换热器的监控要求监控设备: 换热器2 台、热水泵3 台。监测各热交换器二次水回水温度, 依据回水温度按PID 调节一次蒸汽调节阀, 保证回水温度稳定在设定值范围内。监控内容:(1 ) 测量各热交换器的二次侧循环热水回水温度, 以此调节一次蒸汽调节阀开度;(2 ) 检测各热水循环泵的运行状态及故障测量;(3 ) 中央站彩色动态图形显示、打印、记录各种参数、状态及其他历史数据等。3) 空调系统的监控要求监控设备: 空调机组21 台。监控内容:(1 ) 根据回风温度控制冷冻水回水调节阀/ 蒸汽加热阀的开度, 使回风温度控制在预定温度,

7、根据时间程序自动启/ 停送风机, 同时监视其运行状态和计算运行时间, 具有任意周期的实时时间控制功能;(2 ) 监测送风机的运行状态和故障状态, 故障时报警, 并累计运行时间;(3 ) 由压差开关测量空气过滤器两侧压差, 超过设定值时报警, 提醒清洗初/ 高效过滤器;(4 ) 风机、风阀、冷水调节阀、蒸汽加热阀、加湿阀及防霜冻状态连锁控制程序。启动顺序: 开风机、冷水调节阀、蒸汽加热阀和加湿阀。停机顺序: 关加湿阀、风机、风阀和冷热水阀( 冬季防霜冻保护装置开始工作)。(5 ) 季节变化转换控制:夏季运行状况, 根据回风温度与设定值偏差按PID 调节表冷器水阀, 达到降温去湿的目的, 冷冻站控

8、制原理图如图2.21 所示。冬季运行状况, 根据回风温度与设定值的偏差按PID 调节蒸汽加热阀, 根据回风湿度与设定值的偏差按PID 调节加湿阀, 从而达到恒温、恒湿的目的。空调机箱内防霜冻开关工作, 当进入空调箱内空气低于一定值(一般设为5 ) , 关闭新风阀, 蒸汽阀全部打开,让蒸汽流过以防盘管受冻, 同时将报警信号送至中央管理站。(6 ) 测量新风、回风的温湿度, 根据其焓值, 调节新风阀、回风阀的开度, 在保持系统循环空气质量的前提下达到最大节能效果。(7 ) 中央站彩色图形显示, 记录各种参数、状态、报警, 记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。4) 变配电系统的监视和测量要求变

9、电室: 对高压侧及低压侧的电流、电压以及低压侧的功率因数要求进行监测。 四、 楼宇自控系统设计根据业主对自控系统的功能要求, 确定自控点数表。1) 冷冻站自控系统设计(1 ) 根据冷冻站控制原理图(图221 ) , 确定冷冻站测控点、测控点类型。2 ) 根据冷冻站控制原理列出冷冻站点表(表219 )。表219 冷冻站点表控制点描述AIAODIDO接口位置冷水机组开/ 关控制12DDC数字量输出接口冷水机组运行状态12动力箱主电路接触器的辅助接点冷水机组故障状态12动力箱主电路热继电器的辅助接点冷水机组水流状态12冷水机组出水口的水流指示器冷冻水泵开/ 关控制15DDC数字量输出接口冷冻水泵运行

10、状态15冷冻水泵出水口的水流指示器冷冻水泵故障状态15动力箱主电路热继电器的辅助接点冷冻水压差旁通阀1DDC模拟量输出接口冷冻水供水温度1分水器进水口水管温度传感器冷冻水供水/回水压差1分水器进水口与集水器之间压差传感器冷冻水回水温度1集水器出水口水管温度传感器冷冻水总回水流量1集水器出水口电磁流量计冷却水泵开关控制15DDC数字量输出接口冷却水泵运行状态15冷却水泵出水口的水流指示器冷却水泵故障状态15动力箱主电路热继电器的辅助接点冷却塔风机开关控制14DDC数字量输出接口冷却塔风机运行状态14动力箱主电路接触器的辅助接点冷却塔风机故障状态14动力箱主电路热继电器的辅助接点冷却塔回水温度1冷

11、却塔回水管温度传感器合计5134162) 换热站自控系统设计(1 ) 根据换热站控制原理图(图222 ) , 确定换热站测控点、测控点类型。(2 ) 根据换热站控制原理列出换热站点见表220。表220 换热站点表3) 空调机组自控系统设计(1 ) 根据空调机组原理图(图223 ) , 确定空调机组的测控点数、测控点类型。8FF风阀执行器GBB163.1E27LT防霜冻传感器QAF8116TR房间温湿度传感器QFA6535DP压差开关QBM8.524PDT压差传感器QBM62.223TV水阀VVG41SQX6232T风管温湿度传感器QFM6531DDC4控制器MEC2001序号设备位号名称型号数

12、量(2 ) 根据空调机组控制原理列出空调机点表(表221 )。表221 空调机组点表控制点描述AIAODIDO接口位置空调机组开关控制121DDC数字输出接口送风机运行状态121送风机进出口压差开关送风机故障状态121动力箱热继电器的辅助触点新风门开度控制121DDC模拟输出接口冷冻水回水阀控制121DDC模拟输出接口热水电动阀门控制121DDC模拟输出接口过滤网阻塞报警221压差传感器回风温度121风管式温度传感器回风湿度121风管式湿度传感器送风温度121风管式温度传感器送风湿度121风管式湿度传感器室外温度3风管式温度传感器室外湿度3风管式湿度传感器回风门开关控制121DDC模拟输出接口

13、蒸汽加湿电动阀门控制121DDC模拟输出接口空气质量监测121空气质量传感器防冻保护121防霜冻开关合计1111058421另外根据要求, 各车间和实验室增设温湿度传感器和压差传感器分配如下表( 表222)表222 各车间和实验室增设温湿度传感器和压差传感器分配表序号空调机号温湿度传感器压力传感器位置DDC控制器控制器标号1JK10132综合制剂车间MEC200DDC12JK10242综合制剂车间MEC200DDC23JK10332综合制剂车间MEC200DDC34JK10432综合制剂车间MEC200DDC45JK10532综合制剂车间MEC200DDC56JK10632综合制剂车间MEC2

14、00DDC67JK10732综合制剂车间MEC200DDC78JK10822综合制剂车间MEC200DDC89JK10931生物监测中心MEC200DDC910JK11041生物监测中心MEC200DDC1011JK11100质检楼MEC200DDC1112合计31184) 供配电系统监控设计(1) 根据供配电系统监控原理图(图224) , 确定变配电系统的测控点数、测控点类型。(2 ) 根据供配电系统监控原理例出供配电系统点表(见表223 )。五、设备选型根据点数表, 进行具体的设备选型。要保证传感器、执行器、控制器的技术参数满足要求。所选的西门子自控系统设备见后边表228。图224 供配电

15、系统监控原理图表223 供配电系统点表控制点描述AIAODIDO接口位置高压进线电压13电压变送器高压进线电流13电流变送器低压进线电压13电压变送器低压进线电流13电流变送器低压进线功率因数1功率因数变送器合计131) 控制器选择(1 ) 机房控制器选择。机房控制通常包含对冷冻机、换热站、泵和变配电站监控。机房被控设备多, 监控点数多, 设备相对集中, 而且变化也多。常常选用配置灵活的模块化控制器。模块化控制器可以根据监控点数的变化, 相应增减输入输出模块, 实现被控点与控制器的最佳匹配。模块化控制器的输入输出模块可以热插拔, 检修方便。西门子S600 Apogee 模块化楼宇控制器(MBC

16、) 有24/ 40 槽位两种型号。每个MBC 需配开放式处理器(控制模块) 和电源模块各一块, MBC 箱组件一套。根据机房的点表, 选配输入输出模块。(2 ) 常用输入输出模块。(3 ) 机房点表(见表224 )。表224 机 房 点 表控制点描述AIAODIDO冷冻机房512210换热站2263变配电13合计2032813( 4) 模块和槽位数的选用。20 个AI , 其中铂1 000 温度传感器5 个, 选用PTM6 . 2P1K 模块3 块( 5/ 2 ) , 其他用PTM6 . 2U10 模块8 块(15/ 2) 。3 个AO, 选用PTM6 . 2Y10S 模块2 块( 3/ 2)

17、。28 个DI , 选用PTM6 . 4D20 模块7 块(28/ 4)。13 个DO, 选用PTM6 . 2Q250 模块7 块( 13/ 2 )。共选模块24 块, 加上控制模块、电源模块(占4 块模块位置) , 应选40 槽位的MBC。2) 空调控制器选择空调点表: 空调机分布在楼宇的各个地方, 设备分散。常用现场小点数的设备控制器MEC。基本MEC 特性见表225。表225 基本MEC 特性表MEC100110MEC200210MEC300310主板上32个点有有有MMI接口有有有扩展模块EXP接无有有MODEM接口无无有主板提供32 路点: 8 DI ( 前4 个点可作为脉冲输入)、

18、8 AI ( 0 10 V, 0 20 mA, 1K RTD) , 可作为DI 点用、8 DO、8 AO ( 010 V, 020 mA) ; X10 带 手动/ 自动切换开关。空调系统总点数表( 见表226) 为。表226 空调系统总点数表AIAODIDO空调机组55555511房间80室外温湿度6每台空调机有5AI、5AO、5DI、1DO。选用能带扩展模块的MEC200 , MEC200 支持8AI、8AO、8DI、8DO。共11 台MEC200 支持8 块扩展模块, 选用模拟输入扩展模块APX, 每块模拟输入扩展模块可带8 个AI。共7 台。3) 工作站设备选择及其他(1) Pentiu

19、m II 300C 主工作站, 配置64 兆内存, 2GB 硬盘, 选用15以上SVGA 显示器。安装Windows NT, 兰吉尔公司INSIGHT 系统监测与控制软件, Designer 7 . 0 绘图软件包。采用EPSON 高速打印机, 用于报警打印及一般设备运行状况记录打印, 选用不间断电源。(2 ) 根据水阀、蒸汽阀的管径、工作温度、承压等参数, 确定水阀、蒸汽阀的型号, 以满足各项指标的要求。(3 ) 根据阀门的型号选配适合的阀门执行器。(4 ) 根据现场条件, 确定前端传感器的型号, 如温度传感器按照安装的位置和媒质不同可分为, 室内温度传感器、风道温度传感器、水管温度传感器等

20、。六. 绘制系统图( 图225)七 .绘制接线图( 图226、图227 )图225 系统图图226 DDC与强电箱连接接线图图227 MBC接线图表228 西门子楼宇自控系统设备清单序号设备名称型号厂家单位数量1彩色图形工作站部分（1）XBS571010上位机软件HONEYWELL套1（2）通信接口CBUS接口HONEYWELL台1（3）工作站260M,预装WINNT4.0DELL套1（4）打印机EPSON针式打印机EPSON套1（5）后备电源2KVAAPC套12冷冻站（6）MBC40箱组件UB4334SHONEYWELL台1（7）控制模块XCL5010HONEYWELL个1（8）电源模块HC

21、900HONEYWELL个1（9）地址码545825SIEMENS个3（10）数字量输入模块PTM6.4D20SIEMENS个7（11）模拟量输出模块PTM6.2Y10SSIEMENS个2（12）模拟量输入模块PTM6.2U10SIEMENS个1（13）模拟量输入模块PTM6.2P1KSIEMENS个3（14）数字量输出模块PTM6.2Q250SIEMENS个7（15）水管温度传感器VF20THONEYWELL个5（16）流量传感器DWM2000KRONE个1（17）水管压差传感器DPTM50HONEYWELL个1（18）电动调节阀门V5011PHONEYWELL个1（19）电液压驱动器SKC

22、62SIEMENS个21（20）水流开关FS43JHONEYWELL个21（21）3空调系统（22）模块化设备控制器MEC200SIEMENS台21（23）扩展模块APXSIEMENS个7（24）风道温湿度传感器QFM65SIEMENS个42（25）室内温湿度传感器QFA65SIEMENS个31（26）室外温湿度传感器SIEMENS个3（27）压差传感器DPTM1000DHONEYWELL个18（28）压差开关DPS200HONEYWELL个42（29）防冻开关T6950A1018HONEYWELL个21（30）电动两通调节阀门V5011PHONEYWELL个21（31）电动两通调节阀门VC7

23、931AF1111THONEYWELL个21（32）电动两通调节阀门VC7931AJ1111THONEYWELL个21（33）调节型风阀执行器GMU24SRHONEYWELL个42（34）电动驱动器SQX62SIEMENS个63（35）控制器箱体MEC箱体214变配电监测系统（36）模拟量输入模块XF521AHONEYWELL个7（37）三相电压变送器STG14THONEYWELL个2（38）三项电流变送器SINEAXI538HONEYWELL个2（39）功率因数变送器SMA110HONEYWELL个1八.总结随着现代化工业的发展,对实验、研究和生产的环境要求越来越高,尤其是对人民身体健康影响较大的药品生产更是如此,对此卫生部已颁布了药品生产质量管理规范来约束药品生产厂家,因而为满足GMP 要求,保持药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当风速及正压要求,就越发体现出药厂空调设计的重要性。对于药厂的空调设计,应针对当地的气候条件,制药工艺生产的特点及经济条件来选择空调机,以满足制药工艺生产要求为基本出发点。九.参考文献许钟麟 洁净室及其受控环境设计 北京化学工业出版社秦兆海，周鑫华 智能楼宇技术设计与施工清华大学出版社涂光备 制药工业的洁净与空调 中国建筑工业出版社