CN206919132U - 一种节能的重组蛋白药物生产厂房净化空调系统 - Google Patents

Abstract

一种节能的重组蛋白药物生产厂房净化空调系统，属于药品洁净厂房的净化空调系统，用以解决现有净化空调系统的设计和布局耗能大的问题。本实用新型包括净化空调主机和送风管道、回风管道、排风管道及各级过滤器，净化空调主机的新风阀开口大小可调节，结合风阀板的转动，实现新风量在5％‑100％范围内的调节；所有的回风管道汇总后通向净化空调主机的回风口；在净化空调主机的新风阀、送风口以及排风管道端口附近设有风量传感器，可测通风量以便调控。本实用新型可比较精确的控制新风比例稳定在5％左右，并且结构简单、易于清洁维护；还可减少新风需求量，使重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统能源消耗大幅降低。

Description

一种节能的重组蛋白药物生产厂房净化空调系统

技术领域

本实用新型属于药品洁净厂房的净化空调系统，具体涉及一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统。

背景技术

生物制药是二十一世纪兴起并蓬勃发展的一个医药工业领域，主要的品类包括重组蛋白药物、单克隆抗体药物等，目前单克隆抗体药物主要采用哺乳动物细胞重组表达技术来生产，因此多数也属于重组蛋白药物。

重组蛋白药物的生产工艺通常包括哺乳动物细胞(如中国仓鼠卵巢细胞CHO)培养、超滤/深层过滤、亲和色谱、酸处理、精制色谱(反相、离子交换、脱盐等)、微滤、制剂等步骤。重组蛋白药物的生产过程在一定洁净度的生产厂房中进行，不同的工艺步骤一般布局在不同的房间内，如发酵室、过滤室、纯化室等，此外还设有清洗室、灭菌室、储存间、更衣室等辅助房间。

重组蛋白药物生产厂房的洁净度通过净化空调系统来实现和维持。净化空调系统一般由净化空调主机、管道系统及管道终端的过滤器组成；其中净化空调主机根据空气流动方向依次由新风口及设于新风口的新风阀、粗效过滤器、回风口、表冷器、再热器/加湿器、风机、中效过滤器、送风口组成；管道系统主要包括由净化空调主机向各个房间送风的送风管道、由各个房间向净化空调主机回风的回风管道以及向外界排风的排风管道；管道终端的过滤器包括送风管道在各个洁净间开口处的高效过滤器，以及各个洁净间回风口处的中效或高效过滤器。

净化空调系统的送风量主要由厂房面积及洁净度要求等因素决定。净化空调系统的风的来源包括从外界吸入的新风和回风管道所回收的回风，送风量等于新风量和回风量之和，一般在送风管道的上游起始端和回风管道的下游结束端各安装一个风量传感器，分别测量送风量和回风量，从而调节新风量。

生产期内新风量的最低限度主要取决于厂房内的人员数量。此外新风量还必须弥补由于排风和泄漏等原因造成的回风不足，保证洁净厂房对送风量的总需求。新风量主要通过新风阀控制，一般通过风阀板(或称叶片)的转动控制通风量的大小。在洁净厂房采用甲醛熏蒸等方式进行整体消毒之后，必须采用100％新风，因此新风阀的规格必须满足最大送风量时的需求。在生产期，对于化学药物，为了保证安全生产的需要，新风量的最低比例一般控制在总送风量的15％左右。与生产需求相适应，传统的化学药物生产厂房净化空调系统新风阀在设计和结构上只能保证新风的最低供应量在总送风量的15％左右，其控制精度不能满足更低新风量的需求。生物制品生产厂房的净化空调系统一般沿用化学药物生产厂房的设计。

净化空调系统的开启和维持运行是重组蛋白药物生产阶段的重要耗能环节。当外界温度与厂房内设定的温度温差较大时，使用新风的耗能明显高于使用回风。采用各种手段，在安全生产范围内尽量减少新风的使用，对于节约能源有着重要的意义。

发明内容

针对重组蛋白药物生产厂房对新风量的需求比例较低、而现有净化空调系统的设计和布局耗能大的问题，本实用新型提供了一种节能的重组蛋白药物生产厂房净化空调系统，技术方案如下：

一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统，包括净化空调主机(1)和与之相连接的送风管道(2)、回风管道(3)、排风管道(4)及各级过滤器(图1)；其中净化空调主机(1)包括风机(21)、粗效过滤器(15)、中效过滤器(16)、表冷器(18)、再热器(19)、加湿器(20)、新风阀(5)、回风口(9)、送风口(10)等组件；送风管道(2)一端与送风口(10)连接，另一端开口于各个房间(13、14)并在末端设有高效过滤器(17)；回风管道的一端开口于各个房间(13、14)并在末端设有过滤器，另一端可以与回风口(9)相连；排风管道(4)一端与回风管道(3)相连，另一端有排风管道端口(11)；所述净化空调主机的新风阀(5)开口大小可调节，结合风阀板(6)的转动，实现新风量在5％-100％范围内的调节。

新风阀(5)开口大小可通过两种方式调节：一种方式为，所述的新风阀在风阀板(6) 之后设有一块挡板(7)，挡板(7)能够水平或竖直方向移动，从而改变风阀开口的大小、调节风量(图3、图4)；另一种方式为，所述的新风阀(5)在风阀板(6)之后设有二级风阀板(8)，并且二级风阀板(8)与风阀板(6)的安装方向垂直，可通过转动二级风阀板改变风阀开口的大小、调节风量(图3、图5)。

优选的，厂房各个房间(13、14)内所有的回风管道(3)汇总后通向净化空调主机的回风口(9)；在净化空调主机的新风阀(5)、送风口(10)以及排风管道端口(11)附近设有风量传感器(12)，可以测量通风量，根据测量的通风量的大小结合生产需求调节新风阀(5)的新风量和排风管道的排风量，保证送风量和新风量达到厂房维持洁净度和安全生产的需求。

厂房各个房间(13、14)的回风管道(3)开口一般设置中效过滤器(16)，一些特殊房间的回风管道开口可以设高效过滤器(17)。

重组蛋白药物生产与化学药物不同，包括：生产在液体形式下进行，基本不产生粉尘；药物本身及生产过程中使用的试剂耗材无挥发性，不产生有毒有害气体；设备多、工人相对较少，单位面积内人员密集度低；哺乳动物细胞每批次发酵时间约2周，发酵期大部分时间厂房内无人或人员极少。基于上述原因，在大部分生产期内，重组蛋白药物生产厂房对新风的实际需求比例较低，只有5％左右，而传统的净化空调系统的新风阀调控范围和精度不能满足这一需求。

本实用新型的有益效果是，使用风量调节范围较大、尤其是在低风量时可相对精细调控的新风阀，结合安装于新风阀和送风口、排风管道端口的风量传感器，可以比较精确的控制新风量稳定在送风量5％左右的水平，并且该新风阀结构简单、易于清洁维护；厂房内的洁净空气可以绝大部分回收使用，减少新风需求量；综合以上措施，与常规的洁净厂房设计相比，本实用新型可使重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统降低三分之二以上能源消耗。

附图说明

图1：本实用新型的一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统的连接关系图。

图2：常规设计的医药洁净厂房的净化空调系统的连接关系图。

图3：本实用新型的新风阀的一个实施例的结构图(正面视图)。

图4：本实用新型的新风阀的一个实施例的结构图(背面视图)。

图5：本实用新型的新风阀的一个实施例的结构图(背面视图)。

附图标记：

1-净化空调主机；2-送风管道；3-回风管道；4-排风管道；5-新风阀；6-风阀板；7-挡板； 8-二级风阀板；9-回风口；10-送风口；11-排风管道端口；12-风量传感器；13-工艺房间；14- 辅助房间；15-粗效过滤器；16-中效过滤器；17-高效过滤器；18-表冷器；19-再热器；20-加湿器；21-风机。

具体实施方式

实施例1、一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统

一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统，包括净化空调主机(1)和送风管道(2)、回风管道(3)、排风管道(4)及各级过滤器。

如图1所示，净化空调主机(1)根据空气流动方向依次由新风口及设于新风口的新风阀 (5)、粗效过滤器(15)、回风口(9)、表冷器(18)、再热器(19)、加湿器(20)、风机(21)、中效过滤器(16)、送风口(10)组成；送风管道(2)的一端与净化空调主机 (1)的送风口(10)相连，另一端与设于工艺房间(13)或辅助房间(14)的高效过滤器(17) 相连，从净化空调主机中出来的具有一定温度、湿度的净化空气通过送风管道经高效过滤器输送到厂房的各个房间；回风管道(3)的一端通过中效过滤器(16)开口于各个房间，另一端与净化空调主机(1)的回风口(9)相连，厂房内各个房间的空气经中效过滤器过滤后进入回风管道，可以通过回风口(9)进入净化空调主机回收使用，也可以经过排风管道(4) 排向外界。

所述的新风阀(5)开口大小可调节，结合风阀板(6)的转动，实现新风量在5％-100％范围内的调节。

新风阀(5)开口大小通过以下方式调节：所述的新风阀(图3、图4)在风阀板(6)之后设有一块挡板(7)，挡板(7)能够水平或竖直方向移动，从而改变风阀开口的大小、调节风量。

厂房各个房间(13、14)内所有的回风管道(3)汇总后通向净化空调主机的回风口(9)；在净化空调主机的新风阀(5)、送风口(10)以及排风管道端口(11)附近设有风量传感器 (12)，可以测量通风量。生产管理人员或自动化控制设备可根据测量的通风量的大小结合生产需求人工或自动调节新风阀(5)的新风量和排风管道的排风量，保证送风量和新风量达到厂房维持洁净度和安全生产的需求。

厂房各个房间(13、14)的回风管道(3)开口设置中效过滤器(16)。

实施例2、一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统

一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统，包括净化空调主机(1)和送风管道(2)、回风管道(3)、排风管道(4)及各级过滤器。

如图1所示，净化空调主机(1)根据空气流动方向依次由新风口及设于新风口的新风阀 (5)、粗效过滤器(15)、回风口(9)、表冷器(18)、再热器(19)、加湿器(20)、风机(21)、中效过滤器(16)、送风口(10)组成；送风管道(2)的一端与净化空调主机 (1)的送风口(10)相连，另一端与设于工艺房间(13)或辅助房间(14)的高效过滤器(17) 相连，从净化空调主机中出来的具有一定温度、湿度的净化空气通过送风管道经高效过滤器输送到厂房的各个房间；回风管道(3)的一端通过中效过滤器(16)开口于各个房间，另一端与净化空调主机(1)的回风口(9)相连，厂房内各个房间的空气经中效过滤器过滤后进入回风管道，可以通过回风口(9)进入净化空调主机回收使用，也可以经过排风管道(4) 排向外界。

所述的新风阀(5)开口大小可调节，结合风阀板(6)的转动，实现新风量在5％-100％范围内的调节。

新风阀(5)开口大小通过以下方式调节：所述的新风阀(图3、图5)在风阀板(6)之后设有二级风阀板(8)，并且二级风阀板(8)与一级风阀板(6)的安装方向垂直，可通过转动二级风阀板改变风阀开口的大小、调节风量。

厂房各个房间(13、14)内所有的回风管道(3)汇总后通向净化空调主机的回风口(9)；在净化空调主机的新风阀(5)、送风口(10)以及排风管道端口(11)附近设有风量传感器 (12)，可以测量通风量。生产管理人员或自动化控制设备可根据测量的通风量的大小结合生产需求人工或自动调节新风阀(5)的新风量和排风管道的排风量，保证送风量和新风量达到厂房维持洁净度和安全生产的需求。

厂房辅助房间(14)的回风管道开口设高效过滤器(17)，工艺房间(13)的回风管道(3)开口设置中效过滤器(16)。

实施例3、净化空调系统的使用方法

重组蛋白药物生产厂房的温度一般设置为18-26℃，湿度一般设置为45-65％。在正常生产期，当外界温度与厂房设置的温度的温差超过5℃时，将新风阀的进风量调节为净化空调系统送风量的5％，排风管道的排风量根据风量传感器实际测得的送风量和新风量的数值进行调节。当外界温度与厂房设置的温度接近时，可以适当增加新风量的比例。

当厂房进行整体消毒时，消毒完毕后将新风阀的进风量调节为净化空调系统送风量的 100％，排风管道的排风量也调节为送风量的100％；当厂房内洁净度和空气质量达到生产标准后，再根据外界温度将新风阀的进风量调节为净化空调系统送风量的5％或其他比例，排风管道的排风量也进行相应调节。

Claims (4)

1.一种重组蛋白药物生产厂房的净化空调系统，包括净化空调主机和与之相连接的送风管道、回风管道、排风管道及各级过滤器；其中净化空调主机包括风机、粗效过滤器、中效过滤器、表冷器、再热器、加湿器、新风阀、回风口、送风口；送风管道一端与送风口连接，另一端开口于各个房间并在末端设有高效过滤器；回风管道的一端开口于各个房间并在末端设有中效或高效过滤器，另一端可以与回风口相连；排风管道一端与回风管道相连，另一端有排风管道端口；其特征在于，所述净化空调主机的新风阀开口大小可调节，结合风阀板的转动，实现新风量在5％-100％范围内的调节。

2.权利要求1所述的净化空调系统，其特征在于，所述的新风阀在风阀板之后设有一块挡板，挡板能够水平或竖直方向移动，从而改变风阀开口的大小、调节风量。

3.权利要求1所述的净化空调系统，其特征在于，所述的新风阀在风阀板之后设有二级风阀板，二级风阀板与所述的风阀板的安装方向垂直，可通过转动二级风阀板改变风阀开口的大小、调节风量。

4.权利要求1所述的净化空调系统，其特征在于，所有的回风管道汇总后通向净化空调主机的回风口；在净化空调主机的新风阀、送风口以及排风管道端口附近设有风量传感器，可以测量通风量。