净化车间冷库是一种兼具空气净化和低温存储功能的特殊设施,广泛应用于医药、生物制品、食品加工等对环境洁净度和温度要求极高的领域。其设计安装需在满足低温存储需求的基础上,严格控制车间内的尘埃、微生物、气压等参数,确保产品在洁净的低温环境中得到妥善保存。
净化车间冷库的设计需遵循 “净化优先、兼顾冷藏” 的核心原则,同时满足国家相关行业标准(如医药行业的 GMP 标准、食品行业的卫生标准等)。前期规划阶段需重点明确以下内容:
功能定位与参数设定:根据存储产品的特性(如药品、疫苗、精密电子元件等),确定冷库的温度范围(通常为 - 20℃~10℃)、相对湿度(一般控制在 30%~60%)以及洁净度等级(常见为百级、千级、万级)。例如,生物制品冷库的洁净度需达到万级以上,且温度波动需控制在 ±1℃以内。
场地勘察与布局设计:勘察场地时需关注层高、承重能力、周边环境(避免粉尘源、污染源)及基础设施(如给排水、供电、通风管路)。布局设计需划分明确的功能区,包括存储区、缓冲间、更衣区、洁净通道、非洁净通道等,通过合理的人流、物流路线设计避免交叉污染。缓冲间需设置风淋室或传递窗,减少外界污染物带入;洁净通道与非洁净通道需保持气压差(一般洁净区气压高于非洁净区 5~10Pa),防止尘埃倒灌。
主体结构建设:净化车间冷库的墙体、屋顶通常采用不锈钢板或彩钢板夹芯结构,芯材选用防火等级高、保温性能好的聚氨酯泡沫(导热系数≤0.024W/(m・K))。墙体拼接处需做密封处理,采用圆弧角设计,避免卫生死角。地面需铺设无缝环氧树脂地坪或 PVC 卷材,具备防滑、耐磨、耐低温、易清洁的特性,同时做好防潮层和保温层施工,防止地面结露或结冰。
空气净化系统安装:
高效过滤器:在空调送风系统的末端安装高效空气过滤器(HEPA)或超高效空气过滤器(ULPA),确保对 0.5μm 以上尘埃粒子的过滤效率达到 99.97% 以上。过滤器需定期检测风速和压差,避免因堵塞导致净化效果下降。
气流组织:根据洁净度等级选择合适的气流形式,百级、千级洁净区宜采用垂直单向流,万级及以下区域可采用乱流。送风口需均匀分布,回风口设置在房间下部,确保气流有序流动,减少涡流区。
消毒装置:安装紫外线消毒灯或臭氧发生器,定期对车间进行消毒。紫外线灯需安装在天花板或墙壁高处,避免直接照射产品;臭氧发生器需配合通风系统使用,确保消毒后残留浓度符合安全标准。
净化车间冷库的制冷系统需与空气净化系统协同工作,避免制冷过程对洁净度造成影响:制冷设备选型优先选用低噪音、低振动的制冷机组(如涡旋式压缩机),减少设备运行产生的尘埃。蒸发器采用翅片式,表面需做防腐处理,便于清洁;冷凝方式宜选用水冷式,避免风冷式冷凝器吸入外界粉尘。
管道与风口设计:制冷管道需隐藏在吊顶或墙体夹层内,采用不锈钢材质,焊接处做抛光处理,防止积尘。蒸发器风口需与净化系统送风口保持距离,避免气流对冲导致尘埃扩散;回风口需安装滤网,防止冷凝水带入杂质。
防结露措施:由于净化车间湿度较高,制冷管道和设备表面易结露,需采用厚度≥30mm 的难燃保温材料(如橡塑海绵)进行包裹,接缝处用密封胶密封,同时在低温区域与高温区域的交界处设置防冷桥装置。
净化车间冷库的设计安装是净化技术与制冷技术的有机结合,需从前期规划到后期维护的每个环节严格把控,才能为高要求产品提供稳定、洁净的存储环境。在实际应用中,还需根据具体行业需求进行个性化调整,确保设施既能满足生产规范,又能提高运营效率。