फार्मास्युटिकल सड़नक कार्यशाला में स्वच्छ सुखाने वाले कमरे का डिजाइन

फार्मास्युटिकल सड़नक कार्यशाला में स्वच्छ सुखाने वाले कमरे का डिजाइन

चिकित्सा सड़न रोकनेवाला कार्यशाला में, उत्पादन चक्र में उपयोग किए जाने वाले जहाजों की एक बड़ी संख्या को धोने और सूखने की आवश्यकता होती है। सहायक उत्पादन क्षेत्र के रूप में स्वच्छ क्षेत्र के स्वच्छ स्तर को आमतौर पर डी स्तर की आवश्यकता होती है, और सुखाने का कमरा कोई अपवाद नहीं है। एक स्वच्छ वातावरण में सफाई के बाद, बहुत अधिक नमी वाले बर्तनों के निरूपण और सूखने से एक समस्या बन गई है जिसे हमें हल करना होगा। हम यह दिखाने के लिए उदाहरणों का उपयोग करते हैं कि उचित डिज़ाइन ऊर्जा-बचत, सुखाने और निरस्त प्रभाव प्राप्त कर सकता है, जिसमें इस काम के लिए कुछ सैद्धांतिक मार्गदर्शन और व्यावहारिक अनुप्रयोग महत्व है।

0 प्रस्तावना

Dehumidification मुख्य रूप से तीन प्रकारों में विभाजित है: हीटिंग और dehumidification, शीतलन और dehumidification, और desiccant सोखना dehumidification। अतीत में, सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि हीटिंग, हीटिंग, वेंटिलेशन और डीह्यूमिडिफिकेशन थी। हालांकि, एक स्वच्छ वातावरण में, बस पूर्ण वितरण और पूर्ण पंक्ति हीटिंग और डीह्यूमिडिफिकेशन की विधि को अपनाते हुए, ऊर्जा की खपत बड़ी है, और स्वच्छ निस्पंदन प्रणाली पर लोड भी बड़ा है, इसलिए हमने शीतलन और डीहुमिडिफिकेशन को डिजाइन किया। स्वच्छ वायु परिसंचरण को हीटिंग और डीह्यूमिडिफाइंग करना।

1 सिद्धांत

वास्तविक डिजाइन में, आउटडोर 12.5pa के सापेक्ष सिस्टम के दबाव अंतर को बनाए रखने के लिए ताजा हवा की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है। मिक्सिंग सेक्शन और रिटर्न एयर को मिश्रित किया जाता है, प्राथमिक प्रभाव को फ़िल्टर किया जाता है, और हवा को सतह के कूलिंग वॉटर सेक्शन द्वारा ओस बिंदु के नीचे के तापमान पर ठंडा किया जाता है, जिससे हवा में पानी के वाष्प को पानी के चकरा को संघनित करने की अनुमति मिलती है और पानी को हटा देता है, और फिर हीटिंग सेक्शन के माध्यम से हवा को 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म किया जाता है। हवा का विस्तार होता है और यूनिट की मात्रा में नमी हीटिंग और डीह्यूमिडिफिकेशन को प्राप्त करने के लिए कम हो जाती है। फ़िल्टर को फ़िल्टर करने के बाद सुखाने के कमरे में भेजा जाता है। प्रक्रिया के दौरान न्यूनतम तापमान हानि सुनिश्चित करने के लिए, शुद्धि और dehumidification प्रशंसक को सुखाने के कमरे के लिए जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए, और वायु आपूर्ति पाइपलाइन को अछूता होना चाहिए। सूखी गर्म हवा सूखने वाले कमरे में पोत में नमी को अवशोषित करती है, तापमान कम हो जाता है (लगभग 45 डिग्री सेल्सियस) और आर्द्रता बढ़ जाती है, और इसे वापसी हवा के पाइप के माध्यम से सुखाने वाले कमरे से बाहर ले जाया जाता है, मिक्सिंग सेक्शन में लौटता है और अगला चक्र शुरू करता है, ताकि dehumidification के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए।

इसके अलावा, तापमान और आर्द्रता सेंसर एयर इनलेट पर सेट किए जाते हैं और एयर आउटलेट को लौटा देते हैं। मशीन चालू होने पर एग्जॉस्ट फैन को बंद कर दिया जाता है। सिस्टम सर्कुलेटिंग एयर फ्लो ऑपरेशन मोड में है। ऑपरेशन की अवधि के बाद, जैसे -जैसे गर्म हवा के अवशोषण पोत में नमी बढ़ जाती है, अगर शीतलन और अमानवीयकरण शक्ति पर्याप्त नहीं है, तो प्रभाव यदि वापसी एयर इनलेट की पूर्ण आर्द्रता एयर इनलेट की पूर्ण आर्द्रता से बहुत अधिक है, एयर आउटलेट वाल्व को बंद करें, एग्जॉस्ट वाल्व खोलें, और एग्जॉस्ट फैन को खोलें, और सिस्टम में हवा की आर्द्रता अधिक होने पर जल्दी से बदलने के लिए प्रत्यक्ष निकास मोड का उपयोग करें, जब दोनों के बीच का अंतर बड़ा नहीं होता है, तो यह स्विच करता है परिसंचरण मोड। सिद्धांत चित्र 1 में दिखाया गया है।

वास्तविक उपयोग में, भले ही ठंडा पानी चालू न हो (जैसे कि चिलर को सर्दियों में चालू नहीं किया जाता है), बर्तनों को सुखाने और निरस्त करने का उद्देश्य केवल परिसंचारी और सीधे पंक्ति के हीटिंग और डीहुमिडिफिकेशन विधि का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। वैकल्पिक मोड।

2 आवेदन उदाहरण गणना

2.1 स्वच्छता और वायु विनिमय आवृत्ति

व्यापक रूप से क्लीन रूम डिज़ाइन स्पेसिफिकेशन GB50073-2013, फार्मास्युटिकल इंडस्ट्री क्लीन प्लांट डिज़ाइन स्पेसिफिकेशन GB50457-2008, GMP का 2013 संस्करण और इसके कार्यान्वयन गाइड, प्रोडक्शन और क्लीनिंग ऑक्सिलरी एरिया डी। क्लीन रूम वेंटिलेशन टाइम्स 6 बार / एच -20 पर विचार करें। टाइम्स / एच, फैन प्राइमरी इफेक्ट फिल्टर जी 4 प्रकार है, इंटरमीडिएट इफेक्ट फिल्टर एफ टाइप है, और सुखाने वाले कमरे के एयर इनलेट पर एच 13 टाइप उच्च दक्षता वाले फिल्टर का चयन किया गया है। यह मेडिकल क्लीन प्लांट की आवश्यकताओं को पूरा करता है। यह सत्यापित किया गया है कि धूल के कण <3520000 / m3 हैं, जो डी क्लीन प्लांट की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

2.2 फैन एयर वॉल्यूम का चयन

हमारे सुखाने वाले कमरे में 42m2, 110m3 की मात्रा और लगभग 120m3 की एयर-कंडीशनिंग वाहिनी का क्षेत्र है। 2500m3 / h एयर वॉल्यूम फैन का उपयोग किया जाता है। वायु परिवर्तन की संख्या 2500/120 = 20 बार / घंटा तक पहुंच जाती है, जो डिजाइन ऊपरी सीमा को पूरा करती है। एग्जॉस्ट फैन 2400 / एच एयर वॉल्यूम फैन का उपयोग करता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि सिस्टम बाहरी दुनिया के सापेक्ष 12.5pa का दबाव अंतर रखता है।

2.3 हीटिंग पावर

अलग -अलग तापमान पर 2.3.1 क्यूबिक मीटर पानी की सामग्री, आर्द्रता और वायुमंडलीय दबाव (तालिका 1 देखें)

साफ कमरे के बीच दबाव का अंतर आम तौर पर <50pa होता है, साफ कमरे और बाहर के बीच दबाव का अंतर आम तौर पर <80pa होता है, और पंखे और बाहर के बीच का दबाव अंतर आम तौर पर <500pa होता है, जो वायुमंडलीय दबाव के सापेक्ष लगभग नगण्य होता है 0.1mpa का, जो लगभग नगण्य है। स्थिति हैंडलिंग।

2.3.2 हवा में नमी का प्रवाह

शुद्धि और सुखाने प्रणाली एक निश्चित अवधि के लिए चल सकती है। स्वच्छ कार्यशाला की गर्मी संरक्षण की स्थिति के अनुसार, अधिकतम तापमान आम तौर पर 60 ℃ तक पहुंच सकता है, और आर्द्रता 80%तक पहुंच सकती है। तालिका 1 देखें। हवा की पानी की सामग्री 103.7g / m3 है, और परिसंचरण की मात्रा लगभग 120m3 (ड्रायर प्लस फैन डक्ट वॉल्यूम) है, पानी की गुणवत्ता है:

m = 103.7g / m3x120m3 = 12440g

ज्ञात वेंटिलेशन टाइम्स n = 20 / h = 20 / 60min = 1/3 मिनट

हवा में नमी की अधिकतम प्रवाह दर s = mxn = 12440g / 3min = 414.6g / मिनट है

2.3.3 गर्मी प्रति यूनिट समय की आवश्यकता है

यह मानते हुए कि बाहरी ताजा हवा चक्र हीटिंग मोड की शुरुआत में चरम मामलों में 0 ° C है, यह माना जाता है कि सिस्टम में वापसी हवा के इनलेट का तापमान T1 = 0 ° C है। हीटिंग के बाद, तापमान का तापमान एयर आउटलेट T2 = 60 ° C और पानी की ऊष्मा क्षमता C = 1Cal / g ° C, Q = McΔT / T = SC = t = 414.6g / minx1 / g ℃ x (60 ℃ -0 ℃) = 24876 CAL / MIN

2.3.4 हीटिंग पावर

यह मानते हुए कि हीटिंग पावर पी है, हीटिंग दक्षता n = 60%, थर्मल समकक्ष: q = 0.24cal / j = 0.24kcal / kws = 0.24 × 60kcal / kwmin

अलग -अलग तापमान, आर्द्रता और वायुमंडलीय दबाव q = 14.4 kcal / kwmin के तहत तालिका 1 क्यूबिक मीटर पानी की सामग्री (g)

फिर प्रति यूनिट गर्मी आउटपुट Q = NQP हीटिंग पावर

P = q / nq = 24.876kcal / min / (60% x14.4kcal / kwmin) = 28.8kW

इसलिए हम पांच गियर के साथ 6kwx5 = 30kW समायोज्य हीटर चुनते हैं।

2.4 सूखा dehumidification

2.4.1 सरल हीटिंग और डीहुमिडिफिकेशन

सरल हीटिंग और डीह्यूमिडिफिकेशन के मामले में, 25 डिग्री सेल्सियस के बाहरी तापमान और 50%की आर्द्रता को मानते हुए, सुखाने वाले कमरे के अंदर और बाहर का तापमान और आर्द्रता प्रारंभिक स्टार्ट-अप में समान है, और ताजा हवा बंद हो जाती है। T1 की एक निश्चित अवधि के बाद, सुखाने वाले कमरे में तापमान 45 ° C तक बढ़ जाता है और आर्द्रता 80%बढ़ जाती है।

यह तालिका 1 से देखा जा सकता है कि हवा में पानी की सामग्री क्रमशः M1 = 11.4g / m3 और m2 = 52.2g / m3 है, और सिस्टम वॉल्यूम V = 120 m3 को T2 के समय के लिए एक पूर्ण पंक्ति द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। = 60min / 20 = 3min। ΔM = (M2-M1) V = (52.2g / m3-11.4g / m3) x120g = 4896g

प्रतिस्थापन के बाद, सुखाने वाले कमरे में तापमान और आर्द्रता आउटडोर के समान होती है, और फिर अगले चक्र में प्रवेश करने के लिए चक्र हीटिंग मोड पर स्विच करें।

इसी तरह, जब बाहरी तापमान 25 डिग्री सेल्सियस होता है और आर्द्रता 80%होती है, तो हीटिंग तापमान अंततः 45 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाएगा, और पानी को प्रत्येक चक्र में हटाया जा सकता है जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है:

निरंतर परिसंचरण के माध्यम से हर बार कम और कम पानी को हटा दिया जाता है, सुखाने वाले कमरे में आर्द्रता कम और कम हो जाती है। इस तरह, सूखने के कमरे में आर्द्रता को बर्तन को सुखाने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए 20% से कम किया जा सकता है।

2.4.2 उचित हीटिंग और इन्सुलेशन तापमान डिजाइन

यह तालिका 1 से देखा जा सकता है कि सूखने वाले कमरे के होल्डिंग तापमान को 60 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाना, पोत में नमी को अवशोषित करना, एक ही समय को 80% आर्द्रता तक पहुंचने के लिए, हवा में नमी 103.7g / m3 है, और एक समय में डिस्चार्ज किए गए पानी की मात्रा (103.7g / m3 -11.4g / m3) X120 g = 11076G तक पहुंच सकती है, जो 45 ℃ पर 4896G से दोगुना से अधिक है, और dehumidification दक्षता अधिक है। यह देखा जा सकता है कि सुखाने वाले कमरे का इन्सुलेशन बहुत महत्वपूर्ण है।

हालांकि, क्योंकि सुखाने वाले कमरे के चारों ओर स्वच्छ कार्यशाला का तापमान आम तौर पर 20 ℃ है, अगर सुखाने वाले कमरे का तापमान बहुत अधिक सेट है, तो तापमान का अंतर बहुत बड़ा है, गर्मी का प्रसार भी बड़ा है, गर्मी की हानि बड़ी है, आवश्यक है, आवश्यक है हीटिंग पावर बहुत बड़ी है, हीटिंग सेक्शन का तापमान बहुत अधिक है, सुरक्षित जोखिम बहुत बढ़िया है, इसलिए गर्मी संरक्षण चक्र का तापमान 45 ℃ -60 ℃ पर सेट करना बेहतर है। आमतौर पर यह सर्दियों में 45 डिग्री सेल्सियस और गर्मियों में 60 डिग्री सेल्सियस पर सेट होता है।

तालिका 1 से, यह देखा जा सकता है कि जब अधिकतम आर्द्रता 100% तक पहुंचती है और बाहरी तापमान 15 ° C है, तो वायुमंडल में अधिकतम नमी M1 = 12.7g / m3 है। हीटिंग चक्र 45 डिग्री सेल्सियस है, कई विस्थापन और निर्वहन के बाद आर्द्रता 20% है, हवा में नमी की मात्रा M2 = 13.0g / m3, M2> M1 है, यह दर्शाता है कि अंतिम आर्द्रता शुद्ध हीटिंग और dehumidification द्वारा प्राप्त की जा सकती है इस समय। ।

2.5 व्यापक सुखाने और डीहुमिडिफिकेशन

2.5.1 व्यापक सुखाने और डीहुमिडिफिकेशन के कारण

गर्मियों में चरम परिस्थितियों में, जब बाहरी तापमान 35 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है और आर्द्रता 100%होती है, तो यह तालिका 1 से देखा जा सकता है कि हवा में नमी की मात्रा> 40g / m3 होगी। यदि इसे केवल गर्म करके डिस्चार्ज किया जाता है, तो 40g / m3 की नमी सामग्री के अनुरूप, सुखाने वाले कमरे में परिसंचरण तापमान 45 ℃ है, और आर्द्रता> 60%है; परिसंचरण तापमान 50 ℃ है, आर्द्रता 50%के करीब है; 55 ℃, आर्द्रता 40%के करीब है; यहां तक ​​कि अगर तापमान 60 तक पहुंचता है, तो ℃ पर आर्द्रता भी 30%से अधिक हो जाती है, इस समय सूखने के उद्देश्य को प्राप्त करना मुश्किल है।

इसलिए, गर्मियों में चरम परिस्थितियों में, जब बाहरी हवा की जगह होती है, तो बाहरी उच्च तापमान और उच्च-हमलता की हवा को पहले ठंडा किया जाना चाहिए और हवा की नमी को 40g / m3 से 15g / m3-20g / m3 तक कम करने के लिए अमानवीय किया जाना चाहिए और 25g / m3 तक निकालें। नमी, और फिर हीटिंग और साइक्लिंग 5055 ℃ -55 ℃, अंतिम आर्द्रता को सूखने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए 20% से नीचे नियंत्रित किया जा सकता है।

2.5.2 सतह कूलर की शीतलन क्षमता की गणना

पूर्वगामी के अनुसार, ताजा वायु मेकअप वॉल्यूम V = 2500m3 / h, ताजा वायु पानी की सामग्री M = 40g / m3, यूनिट टाइम ट्रीटमेंट वॉटर वॉल्यूम M = MV, = 2500m3 / Hx40 g / m3 = 100kg / h।

इस प्रक्रिया में, 35 ℃ ताजी हवा को 10 ℃ तक कम करना आवश्यक है, और तापमान अंतर ΔT = 25 ℃

पानी की ऊष्मा क्षमता c = 1cal / g ℃,

आवश्यक शीतलन क्षमता q = mcΔt = 100kg / hx1cal / g ℃ x25 ℃ = 2500kcal / h

यदि सतह कूलर की विनिमय दक्षता 50%है, तो शीतलन क्षमता की आवश्यकता 5000 kcal / h होनी चाहिए।

3 कार्यक्रम नियंत्रण

क्लीन डिह्यूमिडिफिकेशन और ड्राईिंग सिस्टम के संचालन में ताजी हवा, रिटर्न एयर वाल्व स्विच, तापमान और आर्द्रता संग्रह, हवा में नमी की सामग्री, समय पैरामीटर गणना और तुलना नियंत्रण, हीटिंग, प्रशीतन, पंखे नहीं पवन सुरक्षा, ओवरहेट सुरक्षा, विभिन्न परिचालन शामिल हैं मोड स्विचिंग कंट्रोल, इसलिए हमने सीमेंस S7-200PLC प्रोग्रामिंग कंट्रोलर को चुना, और नेटवर्क के माध्यम से केंद्रीय निगरानी प्रणाली से जुड़ा, ऑनलाइन और रिमोट मॉनिटरिंग के दोहरे नियंत्रण को प्राप्त कर सकता है।

संदर्भ:

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