医药厂房对室内温湿度环境要求较高，很多厂房在恒温恒湿状态下运行，有的厂房甚至在无菌状态下才能进行生产。一方面由于风量比较大，所以医药厂房的冷负荷很大，比民用建筑要大很多，可占整个厂区动力费用的 60%，如何使能耗降低，需要从设计和运行维护二方面入手。 

新风比比较大（30%以上）的空调机组，夏季制冷状态时，新风先利用 7℃~12℃的水冷却到露点温度11℃，再和回风混合，经过再热段，加热到房间合理送风温度，这种情况下会导致新风的冷热互相抵消。

为了避免这种冷热互相抵消，造成的能源浪费，可以在空调箱表冷前后设置热管，利用热管，使新风表冷后的冷量和再热需要的热量互相抵消，以节约能耗。这种热能装置通常有两部分组成：第一部分位于机组表冷器前端，热空气把热量通过转接管转移到表冷后端，第二部分位于机组表冷器后面，接收前端传过来的热量，从而替代了后端再热段的功能，这种冷热互相抵消的热管可以在很大程度上起到节能的效果。其空调箱示意图如图 1 所示。

热管的主要原理是将表冷后再加热的热量转移到表冷前，通过热管内的液体实现冷热交换，热管具有较高的可靠性，传热的可逆性，传热效率高等特点，利用热管从前后进行冷热替换，可节约空调负荷约15%左右。

目前有很多运行多年的药厂，其空调设备已经不能满足当初设计时的要求，制冷机组也随着使用时间而衰减的厉害，也有些药厂由于气候变热，空调机组表冷器无法满足当初的设计要求，导致室内温湿度超标，特别是高温夏季，温度超标，梅雨季节，湿度超标。这时适合采用热管回收技术改造空调箱，只需要在表冷前后加上热管回收功能段，并且改造效果明显。

在药厂中，首先要满足工艺要求，满足工艺需要的温度湿度和洁净度等级。然后根据工艺要求，使用区域范围，使用时间，使用要求对空调系统进行划分，满足规范和 GMP 要求，同时考虑系统节能，运行等。

目前大部分的药厂都是通过合理降低新风比来实现空调系统的节能，一般情况下采用一次回风系统，一次回风空调系统原理如图 2 所示，新风进来后先经过初效过滤器，然后跟回风混合，经过表冷端，加热段，加湿段，最后经过风机段和中效过滤器。高效过滤器设置在送风系统最末端，换气次数为设计工况下的换气次数，在满足规范要求的前提下，1 根据现场实际情况，有足够验证数据的情况下，可以实际调整运行风量和参数，但实际运行参数不得小于如下要求：B 级不得小于 40 次/h，C 级不得小于 20 次/h，D 级不得小于 10 次/h。

在新风比小于 20%的时候，利用二次回风可显著的起到节能效果，减少制冷量和再热量。二次回风主要新风和部分回风混合后，经过一级表冷降低到露点温度，然后再混合二次回风，通过后面的表冷和加热盘管，微调至送风温度。如何确定一次回风比是个问题，如果一次回风的风量太小，析出的水分少，将达不到室内的湿度要求，如果一次回风的风量太大会造成能源的浪费，因此重点在于找到动态调节二次回风比的方法。

图 3 是二次回风空调机组的结构图，在一次回风的基础上增加了二次回风和二级表冷段，其中一次回风通过一级表冷后和二次回风混合，混合后的空气再通过二级表冷和加热段，加湿段和风机段。

如果室内湿度比较高，则可以提高一次回风的比例，使空气中更多的水分析出，使一次回风达到比室内湿度更低，以此来抵消室内的湿负荷。反之，可以减少一次回风的风量，使小部分空气中的水分析出，从而降低空调系统能耗。在设计工况下，相比一次回风达到同样的效果，运行电费将减少 60%左右，在低负荷运行状态下，由于一次回风必须增加热量来补偿室内负荷的降低，而采用二次回风系统，可根据室内温湿度变化，自动调节一二次回风比例及冷冻水水量，无需启动再热装置，可达到温湿度控制。

药厂中，新风负荷是最大的，洁净厂房中，送风量很大，送风温差很小，可以考虑在过渡季节中实现变新风比的方式，过渡季节可以加大新风比，实现室外新风直接供冷，减少制冷量，对应的排风量也应该加大，利用排风机变频来控制过渡季节的新风量，风机的功率和制冷量比起来，能耗要小很多，在一定程度上会减少运行能耗。但同时也会带来弊端，新风和排风风管必须加大来满足过渡季节使用，这样会使冬夏季运行时，排风机一直处在低频运行，排风机容易损坏，并且加大新风风量后，空调箱内的过滤器使用寿命会降低，是否会节能，需要综合考虑以上因素。

药厂空调一般设置风机变频控制器，在送风主管上设置静压或者流量传感器来控制送风机的变频运行，一般情况下，送风采用定风量阀来控制，回风或者排风采用变风量阀控制，随着空调机组的运行，空调机组内的过滤器阻力增大导致风量减少，通过变风量阀来控制房间压差控制。有工艺设备的房间，可以设置电动密闭阀和设备连锁运行，设变风量阀来控制房间压差，该方法初投资成本高，但节省了运行成本。

药厂设计中，冷量的来源需要合理控制循环水进水和回水的温差来控制空调系统。但实际运行过程中，循环冷却水的进出口水温在 2℃~3℃之间，导致循环水量要远远大于设计水量。同时，循环冷却水水泵如果不是变频的，会导致能耗大大提高，这样也会使耗电量大大增加，所以需要控制温差在 5℃，才能达到节能目的。

设计中，应根据压力参数和设计流量明确水泵，采用双速，变频调速水泵等是比较好的节能选择，同时可选择电子水处理仪，能长时间确保水质，做好水系统的除菌杀菌处理，保证空调系统空气的洁净度。同时，缩短冷冻水主管温度，可以避免水管温升，提高送回水温差。

医药工业洁净厂房净化系统通常是连续运行的，非生产时段运行会造成能源浪费。在非生产时段，应合理调整系统环境参数的控制要求，以值班模式运行，以降低运行能耗。可通过风机变频运行，双位定风量阀的应用、变风量阀和电动风阀的应用、自动控制等技术措施实现值班一次模式运行。系统送风机变频运行，房间送风管设置压力无关型双位定风量阀或变风量阀，以实现不同工况的风量需求；房间回风或排风管设变风量阀或电动风阀，以维持房间压差。通过自控系统，实现值班模式运行，从而降低非生产时段暖通空调系统的运行能耗。如图 4 所示。

办公室区域：空调运行时，请关闭门窗，合理设置空调温度，夏季舒适性空调温度不低于 26℃，冬季舒适性空调温度不高于 18℃，上班尽量迟开空调，下班前 30min 关闭空调，严禁无人空开，避免 24h开机。

生产车间洁净区：生产工艺对温湿度无特别要求的车间，不同时间段温湿度设定参考：夏季（6 月-9月）设定温度 24℃，相对湿度 60%，关闭加湿器；过渡季节（4 月、5 月、10 月、11 月）设定温度 22℃，相对湿度 55%；冬季（12 月-3 月）设定温度 20℃，相对湿度 50%；工艺对温湿度有要求的生产时段按照工艺要求控制，非生产时段可参考常规设定；

生产车间 CNC 区域：不同时间段温湿度设定参考：夏季（6 月-9 月）设定温度 26℃，相对湿度 65%；过渡季节（4 月、5 月、10 月、11 月）原则上关闭冷热源供应，只采取通风措施；冬季（12 月-3 月）设定温度 18℃，相对湿度 35%；CNC 区在上班时间开启，下班时间段关闭。

实验室区域：实验室理化区域温湿度设定参考：夏季（6 月-9 月）设定温度 23℃，相对湿度 65%，关闭加湿器；过渡季节（4 月、5 月、10 月、11 月）设定温度 20℃，相对湿度 55%，关闭加湿器；冬季（12 月-3 月）设定温度 18℃，相对湿度 40%。

医药净化系统对于药品生产环境温度和湿度等调节具有重要的意义，同时，在空调设计的过程中，需要考虑能源的消耗，保证满足工艺要求的前提下，从设计运行等多方面，实现对能源的节约和环境的保护。