在医药项目设计中，厂房内常有洁净防爆区域，暖通专业普遍将洁净空调系统兼事故工况使用，空调系统送风机采用组合式洁净空调机组，一般为变频电机，空调系统排风机根据系统需要，配置有变频或非变频电动机，还配置有备用事故排风机。洁净 空调系统的运行控制原理并未纳入１６Ｄ３０３－２《常用风机控制电路图》中，本文就医药厂房洁净空调兼作事故风机情况的风机控制进行研究和探讨，以供业内同行交流。

１. １ 制药工艺洁净环境要求

根据《医药工业洁净厂房设计标准》 （以下简称《医药洁规》） ＧＢ ５０４５７—２０１９，药品生产区域的环境参数应符合现行《药品生产质量管理规范》的规定。医药洁净室应以微粒和微生物为主要控制对象，同时尚应规定环境的温度、湿度、压差、照度、噪声等参数。医药工业厂房洁净生产区域需要严格控制微粒数量和温湿度，并与外界保持适当的静压差。

１. ２ 洁净空调系统的组成

洁净空调系统内的电动机典型配置由组合式空调机组、排风机、消毒用风机、除尘机组等组成。组合式空调机组为变频电机；排风机、消毒用风机和除尘机组根据使用需求，变频和非变频电机均有使用。 其中组合式空调机组进行送回风和新风采集；排风机配合空调机组实现换气和废气排除；消毒用风机在消毒工况使用，实现空调管道和环境消毒；除尘机组则应用在部分产尘工况。 洁净空调系统还根据需要配有电加湿、电加热及臭氧发生器等装置，这些装置通常自带控制。

１. ３ 洁净防爆区域空调系统要求及典型配置

根据《医药洁规》９. ２. ３：含有可燃、易爆或有害物质的生产区的净化空气调节系统应独立设置，故爆炸危险区域洁净空调必须是独立的空调系统。根据《医药洁规》 ９. ２. ８ 及 ９. ２. １２：对于甲类、乙类生产区的排风系统，应采取防火、防爆措施；排放可燃、易爆介质的甲类、乙类生产区域排风系统应单独设置。

在医药工业厂房洁净防爆区空调系统设计中，典型的洁净空调配置为一台变频送风机配一组或多组排风机，每组排风机有两种典型配置，一种配置是两台非变频风机一用一备使用；另一种配置是一台变频排风机平时使用，并为其配置一台非变频排风机作为事故备用。

２. １ 定义

根据《 供暖通风与空气调节术语标准》 ＧＢ ／Ｔ５０１５５—２０１５ ４. １. １２ 条描述，事故通风指用于排除或稀释整个房间或厂房内发生事故时突然散发的大量有害物质、有爆炸危险的气体或蒸气的通风方式。

２. ２ 设置场所

《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（以下简称《工建通风》） ＧＢ ５００１９—２０１５ ６. ４. １ 条，可能突然放散大量有毒气体、有爆炸危险气体或粉尘的场所，应根据工艺设计要求设置事故通风系统。

《精细化工企业工程设计防火标准》（以下简称《精规》）ＧＢ ５１２８３—２０２０ １０. ４. １ 条，对可能突然大量放散可燃气体、蒸气或粉尘的场所，应根据工艺设计要求设置事故通风系统。在制药厂房中，常遇到使用乙醇等危险介质作为溶媒的工艺流程，部分生产区属于可能放散可燃气体、蒸气或粉尘的场所，需设置事故通风系统。

２. ３ 事故通风系统配置

多部空调相关规范均列有条款“事故通风可由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证”，故常采用平时通风风机兼作事故排风。根据《工建通风》６. ４. ２－３ 条，事故通风可由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证。根据《化工采暖通风与空气调节设计规范》ＨＧ／ Ｔ ２０６９８—２００９ ５. ６. ７ 条，当正常通风量已满足事故通风量时不需要另设事故通风系统，但正常通风系统应增设备用通风机。

由此可知，在洁净防爆生产区域，可使用洁净空调兼作事故排风，非事故状态下作为洁净空调使用，发生危险介质浓度报警的事故时，系统转作事故排风，且该系统的事故排风需配置备用风机。

３. １ 手动操作按钮的设置

根据《工建通风》６. ４. ７ 条“事故通风的通风机应分别在室内及靠近外门的外墙上设置电气开关”，故作为事故通风的电机需在事故区域内和区域外便于操作的地点分别设置一组手动启停按钮。

对于本文所述系统，洁净空调及其排风机平时处于自动状态，接收 ＰＬＣ 信号自动运行，并根据环境状态调节空调系统送排风机电源频率，以满足洁净区域压差及温湿度要求；当探测到危险介质浓度超标，处于事故状态时，则使系统送风机及排风机强制工频运行；因二次控制接线中设置有手自动转换装置，正常工作情况下手动端并不接通，无法直接利用手动端按钮作为区内、区外事故启动按钮，同时多台系统送排风机分别设置按钮也会导致按钮过多，操作繁琐并增加成本，故考虑单独利用一组区内、区外按钮，通过中间继电器联动开启系统所有风机，既简化了系统，又方便事故时人员操作。

３. ２ 热保护在二次控制中的设置

３. ２. １ 热保护的设置原则

根据 《 酒厂设计防火规范》 ＧＢ ５０６９４—２０１１９. １. ２ 及其条文说明，当事故风机过载时，应仅发出报警信号提醒值班人员注意，过载保护不直接停风机。

本文所述的洁净空调兼事故使用的风机系统，需兼顾平时洁净空调自动运行工况和事故工况，还要考虑变频电机变频器和散热风机分别的过载保护，同时，变频空调作为事故补风，并无备用风机，而事故排风机有备用风机，必须特别关注主备切换和锁定等相关问题。

３. ２. ２ 非事故工况的热保护

未发生事故的情况下，空调送风机及主用的排风机需要满足洁净空调的运行工况要求，此状态下过载保护应作用于风机断电，不论是变频电机发生过载故障或是散热风机过载，均应切断电源。 变频电机的二次控制原理是先开散热风机，通过散热风机接触器联动启动变频器，故应将散热风机过载信号和变频器过载故障接口串入散热风机启动回路中；对于非变频电动机，则将电动机过载信号串进风机启动回路。

３. ２. ３ 事故工况的热保护

在事故工况下，若空调送风机散热风机发生过载，应带过载运行，散热风机过载信号和变频器过载故障接口避开危险介质探测联动信号接通的二次回路即可满足要求。 而变频器过载故障时，会立即断开变频器输出，故考虑在一次配电回路上配置一个短接变频器的接触器，用于事故过载状态联动运行，此时变频器报警信号已提示风机过载，接有声光报警，不再另设热继电器及二次报警回路。

对于系统内的主用排风机，因为配置有备用风机，过载保护只进行过载报警不妥，切换启用备用风机应是第一选择。 同时，若主用风机过载仅报警不断电，其接触器线圈依旧带电，导致被主用风机接触器常闭辅助触点闭锁的备用风机二次回路无法通电，不能启动；另一方面也会导致用于备用风机启动的联锁信号取用困难。

故笔者认为主用风机不必考虑设置旁路接触器用于过载运行，当事故工况，出现散热风机或变频器过载故障时，直接切断主用风机电源，同时联动备用风机开启即可。 此方式在有效利用所有风机的同时，也能保证系统可靠运行。 备用风机因只用于事故备用工况，故过载保护不作用于切断电源，只发出报警信号。

３. ３ 风机联动运行

３. ３. １ 可燃气体报警联动

根据《工建通风》６. ４. ６ 条“工作场所设置有有毒气体或有爆炸危险气体监测及报警装置时，事故通风装置应与报警装置连锁”，故当危险介质探测器发出报警信号时，联动启动系统除备用排风机之外的所有电动机；备用排风机由其对应的主风机运行信号锁定，主风机停止时启动备用排风机。对于洁净兼事故的风机，危险介质报警信号不仅需要联动启动风机，还需将事故信号接入变频器的频率控制端口，强制让变频电机工频运行，以满足事故排风的换气次数要求。

３. ３. ２ 空调系统送排风联动

根据《医药洁规》 ９. ２. １４ 条，送风、回风和排风的启闭应连锁。 正压洁净室连锁程序为先启动送风机，再启动排风机；关闭时连锁程序应相反。 通过此方式实现洁净区域相对外界保持正压，避免外部空气向洁净区域流动，导致洁净环境受到污染、颗粒物超标等异常情况。

正常运行工况时，接收空调自控 ＰＬＣ 信号自动运行，由程序编程实现顺序启动，本文所绘制的控制原理图中，在排风机二次电源入口处设置闭锁，送风机开启后方可启用排风机；送风机因散热风机过载或变频器过载故障停机时，联锁排风机同步停机，但若空调送风机过载信号发生在事故工况，此时空调送风机会通过旁路接触器坚持过载运行，因此排风机也继续运行，不因过载停机。

３. ３. ３ 防火阀联动

根据 《 建筑设计防火规范》 ＧＢ ５００１６—２０１４（２０１８ 年版） ９. ３. １１ 条，空调系统风管穿越防火分区、穿越通风、空调机房的房间隔墙和楼板处等位置需要设置公称动作温度为 ７０℃ 的防火阀，当防火阀超温关闭时，风道已经关断，无法实现通风功能，此时不论空调系统处于平时工作状态，还是处于事故排风状态，均应可靠关闭系统所有风机电源。

根据前述分析，笔者进行了用于洁净兼事故空调系统电动机的二次控制原理图设计如图 １ ～ ３所示。

本文基于对洁净空调系统及事故通风控制要求分析，对洁净空调系统及事故通风系统联动要求、过载保护及操作按钮设置等方面进行了深入的分析研究，结合工程项目实践，设计出了医药厂房洁净空调兼做事故风机的部分二次原理，供广大设计同仁参考，并欢迎提出改进建议。