THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO NHÀ MÁY DƯỢC NHẤT NHẤT Chương 1+2+3+4+5

MỤC LỤC Đề mục Trang TRANG BÌA ................................................................................................................ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN............................................................................................. PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho GVHD) ................................................. PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho GVPB) .................................................. LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ..................................................................... DANH SÁCH HÌNH VẼ.............................................................................................. DANH SÁCH BẢNG BIỂU......................................................................................... MỤC LỤC.................................................................................................................... CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH .....................................................1 1.1 Vị trí công trình .................................................................................................2 1.2 Đặc điểm khí hậu...............................................................................................2 1.3 Thông số thiết kế ...............................................................................................2 1.4 Đặc điểm kết cấu công trình...............................................................................3 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐHKK VÀ PHÒNG SẠCH. .............................. 15 2.1 Tổng quan về điều hòa không khí ....................................................................16 2.1.1 Khái niệm về điều hòa không khí........................................................... 16 2.1.2 Các thành phần của hệ thống điều hòa không khí...................................17 2.2 Tổng quan về phòng sạch ................................................................................ 18 2.2.1 Khái niệm về phòng sạch.......................................................................18 2.2.2 Các tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch ........................................................ 18 2.2.3 Các bộ lọc sử dụng trong nhà máy dược ................................................ 23 2.2.5 Trang thiết bị cần thiết cho phòng sạch .................................................. 23 2.2.6 An toàn trong phòng sạch ......................................................................24 CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ..........................................26 3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế ............................................................. 27 3.1.1 Hệ thống VRV....................................................................................... 27 3.1.2 Hệ thống điều hòa trung tâm nước ......................................................... 28 3.2 Lựa chọn tác nhân lạnh.................................................................................... 32 3.2.1 Amoniac NH3 ........................................................................................ 32 3.2.2 Freon R134a .......................................................................................... 33 3.2.3 Freon R125............................................................................................ 33 3.2.4 Freon R404A ......................................................................................... 34 3.3 Lựa chọn chất tải lạnh...................................................................................... 34 3.4 Lựa chọn máy nén ........................................................................................... 35 3.4.1 Nhiệm vụ của máy nén ..........................................................................35 3.4.2 Phân loại máy nén.................................................................................. 35 3.4.3 Chọn máy nén........................................................................................ 40 3.5 Lựa chọn chu trình nhiệt .................................................................................. 41 3.5.1 Chu trình máy lạnh có máy nén hơi sử dụng van tiết lưu........................ 42 3.5.2 Chu trình máy lạnh có máy nén hơi sử dụng bình hồi nhiệt.................... 43 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH......................................................... 45 4.1 Cơ sở lý thuyết tính tải..................................................................................... 46 4.2 Tính toán phụ tải lạnh ...................................................................................... 47 4.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 ............................................................... 47 4.2.2 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q2...............................................50 4.2.3 Nhiệt hiện truyền qua trần nhà và sàn nhà Q3.........................................55 4.2.4 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q4................................................... 64 4.2.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q5...............................................72 4.2.6 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q6....................................................................81 4.2.7 Nhiệt lượng do gió tươi mang vào Q7 .................................................... 87 4.2.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q8 ....................................................... 96 CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT VÀ CHỌN CHILLER ......... 105 5.1 Chọn nhiệt độ thiết kế của tác nhân lạnh tại các trạng thái ............................. 106 5.1.1 Nhiệt độ sôi ......................................................................................... 106 5.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ ................................................................................ 106 5.2 Tính toán chu trình nhiệt................................................................................ 107 5.3 Tính chọn chiller............................................................................................ 110 5.3.1 Chọn số chiller cho hệ thống................................................................ 110 5.3.2 Tính chọn máy nén .............................................................................. 111

Trang 1

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

-o0o -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

CHO NHÀ MÁY DƯỢC NHẤT NHẤT

GVHD : TS BÙI NGỌC HÙNG SVTH : NGUYỄN ĐẮC TUẤN

MSSV : 20702763

TP HCM, Tháng 6/2013

Trang 2

- - - - - -

Số : / BKĐT NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHOA : Cơ Khí

BỘ MÔN : Công Nghệ Nhiệt Lạnh HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN ĐẮC TUẤN MSSV: 20702763 NGÀNH: Kỹ Thuật Nhiệt Lạnh LỚP: CK07NH

1 Đầu đề luận văn: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho nhà máy dược Nhất Nhất 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): - Tìm hiểu chung về điều hòa không khí và phòng sạch - Tìm hiểu về công trình nhà máy dược Nhất Nhất - Tính toán tải lạnh - Tính toán chọn lựa các thiết bị chính của hệ thống: máy nén, bình bay hơi, bình ngưng tụ, AHU, tháp giải nhiệt, bơm - Tính toán thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước và không khí trong hệ thống - Cân chỉnh hệ thống - Số liệu ban đầu: Thông số ngoài trời: t = 351oC,  = 655%

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 18/02/2013 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/05/2013 5 Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn TS Bùi Ngọc Hùng Toàn bộ luận văn Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn Ngày……tháng……năm 20… CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) GS.TS Lê Chí Hiệp TS Bùi Ngọc Hùng PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ luận văn:

Trang 3

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH -

Ngày … tháng… năm……

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành cho giáo viên hướng dẫn) 1 Họ và tên sinh viên: NGUYỄN ĐẮC TUẤN MSSV: 20702763 Ngành: Kỹ Thuật Nhiệt Lạnh Lớp: CK07NH

2 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho nhà máy dược NHẤT NHẤT 3 Giáo viên hướng dẫn: TS BÙI NGỌC HÙNG 4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang : 186

Số chương : 9 Số tài liệu tham khảo : 8

5 Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:

6 Đề nghị: Được bảo vệ:  Bổ sung thêm để bảo vệ:  Không được bảo vệ:  7 Đánh giá chung (bằng chữ: Giỏi, khá, trung bình):………… Điểm:………

Ký tên

TS Bùi Ngọc Hùng

Trang 4

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH -

Ngày … tháng… năm… PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành cho giáo viên phản biện) 1 Họ và tên sinh viên: NGUYỄN ĐẮC TUẤN MSSV: 20702763 Ngành: Kỹ Thuật Nhiệt Lạnh Lớp: CK07NH

2 Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho nhà máy dược NHẤT NHẤT 3 Giáo viên phản biện:

4 Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang : 186

Số chương : 9 Số tài liệu tham khảo : 8

5 Nhận xét của giáo viên phản biện:

6 Đề nghị: Được bảo vệ:  Bổ sung thêm để bảo vệ:  Không được bảo vệ:  7 Đánh giá chung (bằng chữ: Giỏi, khá, trung bình):………… Điểm:………

Ký tên

………

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

  

Lời đầu tiên cho phép em được gửi tới toàn thể Thầy Cô trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM lời cảm ơn chân thành nhất Trong suốt quãng thời gian vừa qua, nhờ sự dạy dỗ tận tình của các Thầy, Cô giúp em trang bị những kiến thức quí báu về ngành nghề cũng như kiến thức sống bổ ích

Em cũng xin được gửi tới Thầy Bùi Ngọc Hùng lời tri ân đặc biệt Thầy đã tận

tình hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đề tài luận văn này

Em cũng vô cùng cảm ơn các anh chị tại công ty Cơ Nhiệt Điện Lạnh Bách Khoa

đã tạo điều kiện cho em tiếp xúc với những kiến thức thực tế rất bổ ích trong quá trình thực hiện đề tài luận văn này

Bên cạnh đó em cũng xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ, người thân và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành quyển luận văn này

Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn dù em đã cố gắng hết sức nhưng không khỏi có những thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành từ các Thầy Cô để em có thể hoàn thiện đề tài của mình tốt hơn Đó cũng sẽ là những kinh nghiệm quí báu, giúp ích cho em trong con đường sự nghiệp sau này Một lần nữa em xin được gửi tới quí Thầy Cô lời cảm ơn chân thành và lời chúc sức khỏe

Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2013

Nguyễn Đắc Tuấn

Trang 6

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì kỹ thuật lạnh nói chung và kỹ thuật điều hòa không khí nói riêng ngày càng được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống Đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa tiện nghi thì các tòa nhà cao ốc, văn phòng, các cơ sở y tế, bệnh viện, nhà máy dược không thể thiếu điều hòa không khí Một đề tài điều hòa không khí về nhà máy sản xuất dược liệu đã cung cấp cho ta thông tin và có những yêu cầu thiết kế khác với những công trình khác như cao ốc, văn phòng Nội dung tóm tắt bao gồm:

+ Phần 1:

Giới thiệu sơ bộ về công trình và những yêu cầu trong ngành sản suất dược cũng như đối với việc thiết kế hệ thống điều hòa không khí cho nhà máy dược

Khái niệm phòng sạch và cấp sạch Lợi ích của phòng sạch và cấp sạch

Gỉải quyết năm vấn đề chính để đạt được phòng sạch và cấp sạch là nhiệt độ, độ

ẩm, áp suất phòng, độ sạch và vấn đề nhiễm chéo

+ Phần 2:

Giới thiệu tổng quát về công trình và yêu cầu thiết kế cho nhà máy dược

Tập trung phân tích, tính toán, đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế, thiết bị phù hợp Tiến hành thi công lắp đặt, vận hành và kiểm tra hiệu năng theo quy trình SOP sao cho đúng với tiêu chuẩn và chỉ dẫn của nhà thiết kế nhằm mang lại hiệu quả cao, tiết kiệm năng lượng và tránh những tổn thất không cần thiết cho công trình.Trình

tự các bước phân tích và tính toán cụ thế là:

 Chọn phương án thiết kế ( hệ thống điều hòa không khí trung tâm, môi chất lạnh, chất tải lạnh, máy nén, …)

 Tính toán phụ tải lạnh cho công trình ( dùng phương pháp Carrier )

 Lực chọn thiết bị ( tháp giải nhiệt, dàn lạnh, chiller…)

 Tính toán, thiết kế đường ống gió

 Tính toán, thiết kế đường ống nước

Trang 7

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mặt bằng bố trí phòng 3

Hình 2.1 Yếu tố cơ bản của phòng sạch 19

Hình 2.2 Phân bố áp xuất trong nhà máy dược 20

Hình 2.3 Các bộ lọc HEPA 23

Hình 2.4 Các trong thiết bị bảo hộ cho người 24

Hình 3.1 Hệ VRV với kiểu dàn lạnh khác nhau 27

Hình 3.2 Không gian bố trí hệ thống nhỏ gọn 28

Hình 3.3 Cụm Water Chiller của hãng TRANE 29

Hình 3.4 Cụm Water Chiller giải nhiệt bằng gió 30

Hình 3.5 Cụm Water Chiller giải nhiệt bằng nước 31

Hình 3.6 Nguyên lý chuyển động của piston trong xy lanh 36

Hình 3.7 Máy nén piston 36

Hình 3.8 Máy nén trục vít 37

Hình 3.9 Máy nén rotor 38

Hình 3.10 Máy nén xoắn ốc 38

Hình 3.11 Máy nén ly tâm 39

Hình 3.12 Máy nén loại kín 39

Hình 3.13 Máy nén loại nửa kín 40

Hình 3.14 Máy nén loại hở 40

Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý chu trình nhiệt có máy nén hơi sử dụng van tiết lưu 42

Hình 3.16 Đồ thị T-S và lg p-i của chu trình nhiệt có máy nén sử dụng van tiết lưu 42

Hình 3.17 Sơ đồ nguyên lý chu trình nhiệt có bình hồi nhiệt 43

Hình 3.18 Đồ thị T-S là lg p-i của chu trình nhiệt có bình hồi nhiệt 44

Hình 5.1 Sơ đồ bình ngưng giải nhiệt bằng nước 106

Hình 5.2 Đồ thị T-S và lg p-i của chu trình nhiệt có bình hồi nhiệt 107

Hình 5.3 Chiller nước hãng TRANE dòng Series RTM 116

Hình 5.4 Chiller gió hãng TRANE dòng Series STM 117

Trang 8

Hình 6.1 Sơ đồ nguyên lý gió loại 1 119

Hình 6.2 Các trạng thái của không khí ẩm loại 1 trên đồ thị t-d 120

Hình 6.3 Sơ đồ lắp đặt coil nóng và coil lạnh 121

Hình 7.1 Nguyên lý trao đổi nhiệt giữa không khí và nước 137

Hình 7.2 Bố trí các dàn xử lý không khí trong AHU 137

Hình 7.3 Quá trình gia nhiệt không khí trên đồ thị t-d 138

Hình 7.4 Catalogue AHU của hãng TRANE 146

Hình 7.5 Ống thép đen được bọc cách nhiệt bằng foam 149

Hình 7.6 Sơ đồ bố trí đường ống nước 150

Hình 7.7 Tổn thất áp suất qua bình bay hơi loại B1 – 2 pass 152

Hình 7.8 Đồ thị thông số kỹ thuật của bơm hãng DISCFLO 154

Hình 7.9 Sơ đồ đường nước gia nhiệt cho AHU-KNLDD 155

Hình 7.10 Tổn thất áp suất qua bình ngưng tụ loại B1 – 2 pass 156

Hình 7.11 Đồ thị thông số kỹ thuật của bơm hãng DISCFLO 157

Hình 7.12 Sơ đồ nguyên lý tháp giải nhiệt 158

Hình 7.13 Cấu tạo tháp giải nhiệt 159

Hình 7.14 Tháp giải nhiệt của hãng Liangchi 161

Hình 8.1 Tôn tráng kẽm – dùng để gia công ống gió 164

Hình 8.2 Ống gió được đưa ra công trình 165

Hình 8.3 Ống gió 166

Hình 8.4 Quạt gió 167

Hình 8.5 Miệng gió gắn trần 167

Hình 8.6 Miệng gió gắn tường 168

Hình 8.7 Mũi phun 168

Hình 8.8 Miệng thổi khe 168

Trang 9

Hình 8.9 Miệng thổi xoắn 169

Hình 8.10 Van điều chỉnh lưu lượng gió 169

Hình 8.11 Van chặn lửa 170

Hình 8.12 Hộp tiêu âm 170

Hình 9.1 VCD dạng tròn và dạng vuông 177

Hình 9.2 VAV được lắp vào hệ thống ống gió 177

Hình 9.3 Đo áp suất tĩnh và áp suất tổng 178

Hình 9.4 Sơ đồ cấp gió vào từng phòng của AHU 179

Hình 9.5 Chụp đo lưu lượng gió 179

Hình 9.6 Máy đo vận tốc gió 180

Hình 9.7 Ví dụ về sơ đồ hệ đường ống gió cấp 181

Hình 9.8 Đặt đồng hồ đo áp suất tại mỗi phòng 183

Hình 9.9 Giá trị chênh áp được thể hiện trên đồng hồ 183

Hình 9.10 Máy đo nồng độ bụi 184

Hình 9.11 Máy đo nhiệt độ và độ ẩm 184

Trang 10

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Thông số phòng, chỉ tiêu môi trường 2

Bảng 2.1 Giới hạn nồng độ hạt bụi theo tiêu chuẩn GMP 22

Bảng 4.1 Giá trị các hệ số đặc trưng của kính trong phẳng và màn che 48

Bảng 4.2 Giá trị của phòng 50

Bảng 4.3 Giá trị của gs 50

Bảng 4.4 Giá trị Q1 tính được cho từng phòng 50

Bảng 4.13 Tổng phụ tải nhiệt từng phòng 97

Bảng 5.1 Thông số của các trạng thái trên chu trình nhiệt với môi chất lạnh R134a 110 Bảng 5.2 Thông số của các trạng thái trên chu trình nhiệt tiêu chuẩn với môi chất lạnh R134a 113

Bảng 5.3 Thông số Chiller gió 110

Bảng 5.4 Thông số Chiller nước 110

Bảng 6.1 Phân bố AHU,FCU theo từng phòng 124

Bảng 6.2 Bảng thông số AHU, FCU 133

Bảng 7.1 Kết quả tính toán thông số gió tươi, gió hồi 138

Bảng 7.2 Kết quả tính toán gió coil lạnh 140

Bảng 7.3 Kết quả tính toán gia nhiệt coil nóng 143

Bảng 7.4 Kết quả tính toán đường kính ống coil lạnh, coil nóng 147

Bảng 7.5 Tổn thất áp suất do ma sát trên đường ống lạnh 151

Trang 11

Bảng 7.6 Tổn thất áp suất do ma sát trên đường ống nóng 151

Bảng 7.7 Tổn thất áp suất qua các thiết bị 152

Bảng 7.8 Hệ số trở kháng cục bộ 153

Bảng 7.9 Tổn thất áp suất do ma sát trên đường ống Chiller 155

Bảng 7.10 Tổn thất áp suất qua các thiết bị 156

Bảng 7.11 Thông số quy cách của tháp giải nhiệt dòng RLC-LIANG CHI 160

Bảng 7.12 Thông số tháp giải nhiệt 161

Bảng 8.1 Kết quả tính toán cột áp quạt AHU, FCU 171

Bảng 9.1 Tỉ lệ phần trăm của lưu lượng đo được và lưu lượng thiết kế 181

Trang 12

MỤC LỤC

TRANG BÌA

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho GVHD)

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho GVPB)

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

DANH SÁCH HÌNH VẼ

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Vị trí công trình 2

1.2 Đặc điểm khí hậu 2

1.3 Thông số thiết kế 2

1.4 Đặc điểm kết cấu công trình 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐHKK VÀ PHÒNG SẠCH 15

2.1 Tổng quan về điều hòa không khí 16

2.1.1 Khái niệm về điều hòa không khí 16

2.1.2 Các thành phần của hệ thống điều hòa không khí 17

2.2 Tổng quan về phòng sạch 18

2.2.1 Khái niệm về phòng sạch 18

2.2.2 Các tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch 18

2.2.3 Các bộ lọc sử dụng trong nhà máy dược 23

2.2.5 Trang thiết bị cần thiết cho phòng sạch 23

2.2.6 An toàn trong phòng sạch 24

CHƯƠNG 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 26

3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 27

Trang 13

3.1.1 Hệ thống VRV 27

3.1.2 Hệ thống điều hòa trung tâm nước 28

3.2 Lựa chọn tác nhân lạnh 32

3.2.1 Amoniac NH3 32

3.2.2 Freon R134a 33

3.2.3 Freon R125 33

3.2.4 Freon R404A 34

3.3 Lựa chọn chất tải lạnh 34

3.4 Lựa chọn máy nén 35

3.4.1 Nhiệm vụ của máy nén 35

3.4.2 Phân loại máy nén 35

3.4.3 Chọn máy nén 40

3.5 Lựa chọn chu trình nhiệt 41

3.5.1 Chu trình máy lạnh có máy nén hơi sử dụng van tiết lưu 42

3.5.2 Chu trình máy lạnh có máy nén hơi sử dụng bình hồi nhiệt 43

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH 45

4.1 Cơ sở lý thuyết tính tải 46

4.2 Tính toán phụ tải lạnh 47

4.2.1 Nhiệt hiện bức xạ qua kính Q1 47

4.2.2 Nhiệt hiện truyền qua kết cấu bao che Q2 50

4.2.3 Nhiệt hiện truyền qua trần nhà và sàn nhà Q3 55

4.2.4 Nhiệt hiện tỏa ra do đèn chiếu sáng Q4 64

4.2.5 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do người tỏa ra Q5 72

4.2.6 Nhiệt tỏa ra từ máy móc Q6 81

4.2.7 Nhiệt lượng do gió tươi mang vào Q7 87

4.2.8 Nhiệt hiện và nhiệt ẩn do gió lọt Q8 96

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT VÀ CHỌN CHILLER 105

5.1 Chọn nhiệt độ thiết kế của tác nhân lạnh tại các trạng thái 106

5.1.1 Nhiệt độ sôi 106

Trang 14

5.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ 106

5.2 Tính toán chu trình nhiệt 107

5.3 Tính chọn chiller 110

5.3.1 Chọn số chiller cho hệ thống 110

5.3.2 Tính chọn máy nén 111

CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN AHU VÀ PHÂN VÙNG AHU 118

6.1 Phân tích lựa chọn AHU 119

6.1.1 Các phòng loại 1 119

6.2 Phân vùng AHU, FCU 124

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN DƯỜNG ỐNG NƯỚC, GIA NHIỆT KHÔNG KHÍ , VÀ CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT 135

7.1 Hệ thống gia nhiệt không khí 136

7.1.1 Giới thiệu 136

7.1.2 Cơ sở lý thuyết 136

7.1.3 Kết quả tính toán 138

7.1.4 Chọn công suất AHU 146

7.2 Tính toán hệ thống nước lạnh 149

7.2.1 Cơ sở lý thuyết 149

7.2.2 Tính toán tổn thất áp suất 150

7.2.3 Tính chọn bơm nước lạnh 154

7.3 Tính toán chọn bơm nước giải nhiệt Chiller 155

7.3.1 Tính toán tổn thất áp suất 155

7.3.2 Tính chọn bơm nước giải nhiệt 157

7.4 Tính toán chọn tháp giải nhiệt 158

7.4.1 Giới thiệu chung 158

7.4.2 Lựa chọn tháp giải nhiệt 160

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ỐNG GIÓ 162

8.1 Giới thiệu 163

Trang 15

8.2 Yêu cầu khi thiết kế hệ thống ống dẫn không khí 165

8.3 Các thiết bị phụ lắp đặt trên đường ống gió 166

8.3.1 Ống gió 166

8.3.2 Quạt gió 166

8.3.3 Miệng gió cấp 167

8.3.4 Van điều chỉnh lưu lượng gió 169

8.3.5 Van chặn lửa 169

8.3.6 Hộp tiêu âm 170

8.4 Phương pháp thiết kế ống dẫn không khí 170

8.5 Tính toán hệ thống ống dẫn không khí 171

CHƯƠNG 9 CÂN CHỈNH ỐNG GIÓ 175

9.1 Giới thiệu 176

9.2 Cân chỉnh lưu lượng gió 176

9.2.1 Các bước cân chỉnh lưu lượng gió 178

9.2.2 Một ví dụ minh họa về cân chỉnh cho ống gió cấp 180

9.3 Cân chỉnh áp suất phòng 182

TÀI LIỆU THAM KHẢO 185

PHỤ LỤC 186

Trang 16

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

VỀ CÔNG TRÌNH

Trang 17

1.1 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH

Nằm tại khu công nghiệp Việt Nam-Singapore 2 (VSIP 2) thuộc huyện Tân Uyên tỉnh Bình Dương

Công trình có 3 tầng: tầng 1, tầng 2 và tầng 3 Tầng 1 để sản xuất dược liệu, tầng

2 là tầng kỹ thuật bố trí hệ thống điều hòa không khí và các hệ thống khác

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU

Do công trình xây dựng gần khu vực thành phố Hồ Chí Minh, vì vậy các số liệu Khí tượng Thủy văn được lấy theo khu vực này để thuận tiện cho việc tính toán

- Độ cao so với mặt nước biển :  0

Trang 18

Hình 1.1 Mặt bằng bố trí phòng

1.4 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Trong tòa nhà có các đặc điểm kết cấu như sau:

- Tất cả cửa ra vào có phần trên đều lắp kính trong, phẳng, dày 6mm Khung kính làm bằng nhôm, bên trong có treo màn che

- Sàn bê tông dày 300mm

- Tường bao:

+ Gạch dày 180mm

+ Lớp vữa dày 10mm (mỗi bên)

Trang 19

- Tường ngăn:

+ Gạch dày 80mm

+ Lớp vữa dày 10mm (mỗi bên)

Bảng 1.1 Thông số các phòng, chỉ tiêu môi trường

STT TÊN

PHÒNG

MÃ PHÒNG VỊ TRÍ

CẤP

ĐỘ SẠCH

NHIỆ

T ĐỘ ( 0 C)

ĐỘ

ẨM (%R H)

ÁP SUẤT (Pa)

CHIỀU DÀI (m)

CHIỀU RỘNG (m)

CHIỀU CAO (m)

SỐ LẦN TRAO ĐỔI GIÓ (Lần/h)

HL-10 HÀNH

LANH PM10'

PM10' TẦNG 1 D 23±2 55±5 35 10.2 1.6 2.8 25

HL-11 HÀNH

LANH PM11

PM11 TẦNG 1 D 23±2 55±5 35 26.2 2.0 2.8 25

HL-12 HÀNH

LANH PM12

PM12 TẦNG 1 D 23±2 55±5 35 23.1 2.0 2.8 25

Trang 20

LANH PM13 PM13

30 HÀNH

LANH PM14

PM14 TẦNG 1 D 23±2 55±5 35 7.1 1.6 2.8 25

Trang 24

QC-16 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 8.9 3.0 2.8 10

185 THIẾT BỊ 1 QC-17 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 8.9 4.0 2.8 10

186 THIẾT BỊ 2 QC-18 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 8.9 4.0 2.8 10

187 CÂN QC-20 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 2.9 2.9 2.8 10

188 RỬA QC-21 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 3.0 2.9 2.8 10

189 P TN HÓA QC-22 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 8.9 5.9 2.8 10

190 KHO HC QC-23 TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 3.0 2.9 2.8 10

Trang 25

PHÒNG P-004 TẦNG 1 N/A ≤27 N/A N/A 8.6 7.3 2.8 N/A

216 VĂN PHÒNG MD-10' TẦNG 1 N/A <27 N/A N/A 4.5 3.3 2.8 N/A

217 KẾ TOÁN

TRƯỞNG P-006 TẦNG 1 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 3.9 2.8 N/A

218 TC KT P-007 TẦNG 1 N/A ≤27 N/A N/A 5.6 3.3 2.8 N/A

219 THỦ QUỶ P-008 TẦNG 1 N/A ≤27 N/A N/A 3.3 3.2 2.8 N/A

THUỐC TẦNG 3 N/A ≤27 N/A N/A 3.6 1.7 2.8 N/A

225 THƯ VIỆN X-01 TẦNG 2 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 3.8 2.8 N/A

226 P GIÁM

ĐỐC X-02 TẦNG 2 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 3.8 2.8 N/A

227 PHÒNG HỌP X-03 TẦNG 2 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 3.8 2.8 N/A

228 GĐRD X-04 TẦNG 2 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 3.8 2.8 N/A

Trang 26

237 BẾP X-06 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 14.1 7.0 2.8 20

TQ-02 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 12.2 1.9 2.8 6

241 WC NỮ PI-03 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 5.9 4.5 2.8 8

242 WC NAM PI-04 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 6.7 4.5 2.8 8

243 LƯU HỒ SƠ P-005 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.4 3.9 2.8 6

244 SẢNH MD-01 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.0 2.5 2.8 6

245 THAY ĐỒ

NAM MD-02 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 7.0 3.9 2.8 8

246 GIẶT ỦI MD-03 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.5 4.0 2.8 8

247 THAY ĐỒ

NỮ MD-04 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 7.0 3.9 2.8 8

249 THAY ĐỒ

NỮ PM-01 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 6.9 3.9 2.8 8

250 THAY ĐỒ

NAM PM-02 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 6.9 3.9 2.8 8

251 GIẶT ỦI PM-03 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.4 4.0 2.8 8

252 SẢNH PM-03' TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.0 2.5 2.8 6

VỀ WH-08 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 4.8 3.9 2.8 6

257 KHO BAO BÌ WH-12 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 16.5 12.8 2.8 6

258 VĂN

PHÒNG WH-04 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 3.8 2.9 2.8 6

259 SAO TẨM 2 MD-35 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 5.4 5.2 2.8 8

260 SAO TẨM 1 MD-36 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 5.4 5.0 2.8 8

CHỜ MD-30 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 6.3 5.2 2.8 8

264 PHÒNG ÉP MD-31 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 7.1 6.3 3.5 8

Trang 27

271 TỦ HẤP ẨM MD-27 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 2.8 2.4 2.8 8

312 RỬA M-01 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 5.2 4.4 2.8 8

313 KHO CHỨA M-02 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 5.2 4.4 2.8 8

NỮ QC-02 TẦNG 3 N/A N/A N/A N/A 3.0 2.9 2.8 8

277 HỒ SƠ QC-03 TẦNG 3 N/A N/A N/A N/A 3.0 2.9 2.8 6

LANG 4 HL-04 TẦNG 3 N/A N/A N/A N/A 28.8 2.0 2.8 6

282 HÀNH

LANG 5 HL-05 TẦNG 3 N/A N/A N/A N/A - - 2.8 8

284 HÀNH

LANG MD1 HLMD1 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 2.1 11.2 2.8 8

285 KHO DUNG

MÔI MD-28 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 3.0 3.0 2.8 8

286 LẤY MẪU WH-02 TẦNG 1 N/A N/A N/A N/A 1.9 1.9 2.8 8

N/A N/A N/A N/A 5.0 4.0 3.5 6

288 P ĐẶT TỦ

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 4.0 2.5 3.5 8

289 XỬ LÝ RÁC PT-08

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 5.0 4.0 3.5 8

290 P MÁY

PHÁT ĐIỆN PT-09

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 7.0 4.0 3.5 8

291 NƯỚC CẤP,

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 4.0 4.0 3.5 8

292 KHO PHỤ

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 15.0 6.0 5.0 8

293 XƯỞNG CƠ

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 9.0 8.0 5.0 8

294 VP CƠ ĐIỆN PT-15

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 6.0 5.0 8

295 P CHỨA

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 10.9 9.0 5.0 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 10.9 6.0 5.0 8

297 P ĐẶT T/B PT-21 KHU N/A N/A N/A N/A 6.0 3.0 3.5 8

Trang 28

ĐIỆN, XỬ

LÝ

PHỤ TRỢ

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 10.0 8.0 5.0 8

299 P KHÍ NÉN PT-23

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 6.0 5.0 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 6.0 5.0 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 6.0 5.0 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 3.0 3.5 20

303 KHO HÓA

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 8.0 6.0 5.0 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 7.3 4.0 3.5 8

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 7.3 4.0 3.5 8

306 BẢO VỆ

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A 5.0 4.0 3.5 6

307 KHO P-012 TẦNG 1 N/A ≤27 N/A N/A 3.8 2.6 2.8 8

308 KHO RD-15 TẦNG 2 N/A ≤27 N/A N/A 4.4 2.6 2.8 8

315 BÃI ĐẬU XE

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 29.0 8.0

316 BÃI XE

NHÂN VIÊN PT-02

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 20.0 5.0

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 5.5 5.0

318 BÃI XE

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 17.5 5.0

319 ĐẤU NỐI

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 4.0 2.5

320 TRẠM ĐIỆN PT-11

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 5.0 5.0

321 SÂN PHƠI

DƯỢC LIỆU PT-12

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 19.5 17.1

322 HẦM CHỨA

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 15.0 3.0

323 BỂ GOM

NƯỚC THẢI PT-19

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 4.0 2.0

Trang 29

N/A N/A N/A N/A N/A 10.0 3.0

326 SÂN BÓNG

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 25.0 15.0

327 BÃI XE

NHÂN VIÊN PT-30

KHU PHỤ TRỢ

N/A N/A N/A N/A N/A 18.6 6.0

Trang 30

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN

VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ

PHÒNG SẠCH

Trang 31

2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

2.1.1 Khái niệm về điều hòa không khí:

Hệ thống điều hòa không khí được áp dụng lần đầu tiên vào khoảng năm 1920, mục đích của nó là nhằm tạo ra môi trường thuận lợi cho các hoạt động của con người

và thiết lập các điều kiện phù hợp với các công nghệ sản xuất, chế biến, bảo quản máy móc và thiết bị

Trước đây, thường có ý nghĩ sai lầm rằng hệ thống điều hòa không khí là hệ thống dùng để làm mát không khí Thực ra, vấn đề không hoàn toàn đơn giản như vậy Ngoài nhiệm vụ duy trì nhiệt độ trong không gian cần điều hòa ở mức yêu cầu, hệ thống điều hòa không khí còn phải giữ độ ẩm không khí trong không gian đó ổn định ở một mức quy định nào đó Bên cạnh đó, cũng cần phải chú ý đến vấn đề bảo đảm độ trong sạch của không khí, khống chế độ ồn và tổ chức sự lưu thông hợp lý của dòng không khí

Nói chung, có thể chia khái niệm điều hòa không khí thường được mọi người sử dụng ra thành ba loại với các nội dung rộng hẹp khác nhau:

- Điều tiết không khí: thường được dùng để thiết lập các môi trường thích hợp

cho việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng các yêu cầu của những công nghệ sản xuất, chế biến cụ thể

- Điều hòa không khí: nhằm tạo ra môi trường tiện nghi cho các sinh hoạt của

con người

- Điều hòa nhiệt độ: nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thích hợp

Một cách tổng quát, nhiệt độ trong không gian cần điều hòa không khí không phải lúc nào cũng được điều chỉnh theo hướng giảm so với nhiệt độ của môi trường xung quanh Phụ thuộc vào thời tiết và các yêu cầu cụ thể, có khi còn cần phải làm tăng nhiệt độ của không khí trong không gian cần điều hòa không khí Tương tự như vậy, độ ẩm của không khí cũng có thể được điều chỉnh không chỉ theo chiều hướng giảm, mà có khi còn được yêu cầu tăng lên so với độ ẩm ở bên ngoài

Một hệ thống điều hòa không khí đúng nghĩa là hệ thống có thể duy trì trạng thái

của không khí bên trong không gian cần điều hòa ở trong vùng trạng thái đã quy định

Trạng thái đó phải ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều kiện khí hậu ở bên ngoài, hoặc bởi sự biến đổi của phụ tải ở bên trong Từ những điều đã nói, rõ ràng có mối liên

hệ mật thiết giữa điều kiện thời tiết ở bên ngoài không gian cần điều hòa với chế độ hoạt động và các đặc điểm của hệ thống điều hòa không khí

Với ý nghĩa đó, có thể nói rằng, trong điều kiện khí hậu của Việt Nam, nhất là các tỉnh phía nam, nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí thường chỉ là làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của không khí ở bên trong không gian cần điều hòa so với không

Trang 32

khí ở bên ngoài và duy trì nó trong vùng đã quy định Điều hòa không khí không chỉ được ứng dụng cho các không gian đứng yên như nhà ở, hội trường, siêu thị, nhà hát, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, văn phòng làm việc,… mà còn được ứng dụng cho các không gian di động như ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay,… Trong những năm gần đây,

kỹ thuật này còn được ứng dụng rộng rãi để đáp ứng nhu cầu xây dựng “Phòng sạch”

2.1.2 Các thành phần của hệ thống điều hòa không khí:

Về mặt thiết bị, hệ thống điều hòa không khí là một tổ hợp gồm các thành phần như sau:

- Máy lạnh: là bộ phận cơ bản của hệ thống, đóng vai trò chủ yếu trong việc

khống chế trạng thái của không khí trong không gian cần điều hòa không khí ở trong vùng quy định

- Bộ gia nhiệt và hâm nóng: là bộ phận hỗ trợ máy lạnh trong việc điều chỉnh các

thông số của không khí Bộ phận này không nhất thiết phải có mặt trong tất cả các hệ thống điều hòa không khí Với các không gian cần điều hòa không khí có yêu cầu kỹ thuật cao và có phụ tải nhiệt ẩn lớn, bộ gia nhiệt và hâm nóng là thiết bị cần thiết và giữ vai trò rất quan trọng Ở những vùng có khí hậu thường xuyên nóng bức, có sự biến động của phụ tải không nhiều và có các yêu cầu kỹ thuật không quá cao thì có thể không cần dùng đến bộ phận này

- Chất tải lạnh: có thể là nước, không khí hoặc có thể kết hợp giữa nước và

không khí Ở các hệ thống cỡ nhỏ, chất tải lạnh có thể là chính bản thân môi chất lạnh

- Hệ thống vận chuyển chất tải lạnh: là hệ thống dùng để vận chuyển chất tải

lạnh từ nguồn sinh lạnh (bình bay hơi hay dàn lạnh của hệ thống máy lạnh) đến không gian cần điều hòa không khí Nếu chất tải lạnh là không khí thì sẽ được vận chuyển bằng các ống dẫn không khí, nếu chất tải lạnh là nước thì sẽ được vận chuyển bằng các ống dẫn nước, còn nếu chất tải lạnh là môi chất lạnh thì sẽ được vận chuyển bằng các ống đồng

- Hệ thống phun ẩm: thường được dùng cho những nơi có yêu cầu gia tăng độ

chứa hơi của không khí trong không gian cần điều hòa không khí

- Hệ thống phân bố không khí: bao gồm các ống dẫn không khí và các miệng thổi

gió

- Hệ thống giảm ồn, lọc bụi, chống cháy, khử mùi

- Hệ thống thải không khí bên trong không gian cần điều hòa ra ngoài trời hoặc

đưa tuần hoàn trở lại vào hệ thống

Trang 33

- Bộ điều chỉnh và khống chế tự động để theo dõi và duy trì tự động các thông số

làm việc chính của hệ thống

- Hệ thống làm mát nước giải nhiệt bình ngưng

Tất nhiên, không phải bất kỳ hệ thống điều hòa không khí nào cũng phải có đầy

đủ các bộ phận đã nêu ở trên Ở một số trường hợp, có thể có thêm một số bộ phận phụ khác

2.2 TỔNG QUAN VỀ PHÒNG SẠCH

2.2.1 Khái niệm về phòng sạch:

Phòng sạch là một phòng kín mà trong đó lượng bụi trong không khí được hạn chế ở mức thấp nhất nhằm tránh gây ra bẩn cho quá trình nghiên cứu, chế tạo, sản xuất hay bảo quản sản phẩm Đồng thời, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất cũng được khống chế và điều khiển để có lợi nhất cho quá trình trên

Hiện nay, phòng sạch được ứng dụng ngày càng nhiều trong các lĩnh vực khoa học và đời sống

Vì lí do đó, Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (International Standard Organization) cũng đã tìm hiểu, nghiên cứu và đưa ra định nghĩa về phòng sạch như sau:

Định nghĩa phòng sạch theo tiêu chuẩn ISO 14644 – 1:

“Phòng sạch là phòng mà nồng độ của hạt lơ lửng trong không khí bị khống chế và nó

được xây dựng và sử dụng trong một kết cấu sao cho sự có mặt, sinh sản và duy trì các hạt trong phòng được giảm đến mức tối thiểu Các yếu tố khác trong phòng như: nhiệt

độ, độ ẩm, áp suất đều có thể khống chế và điều khiển được.”

2.2.2 Các tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch:

Tiêu chuẩn đầu tiên của phòng sạch là tiêu chuẩn về hàm lượng bụi có mặt trong phòng sạch

Nếu ta so sánh một cách hình tượng, đường kính một sợi tóc khoảng 100 m thì đường kính một hạt bụi trung bình khoảng từ 0,5 m đến 50 m

Tính từ lúc có định nghĩa phòng sạch đến năm 1960 người ta đã xuất bản gần 276 tiêu chuẩn về phòng sạch trong đó có 167 tiêu chuẩn là của Mỹ

Đến năm 1992, Viện khoa học môi trường và công nghệ Mỹ đã đề xuất với Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế đưa ra tiêu chuẩn chung cho thế giới về phòng sạch Đó là các tiêu chuẩn quy định lượng hạt bụi trong một đơn vị thể tích không khí Người ta

Trang 34

chia thành các kích cỡ bụi và loại phòng được xác định bởi số hạt bụi có kích thước lớn hơn 0,5 m trên một đơn vị thể tích là 1 feet khối (ft3) không khí trong phòng

Hình 2.1 Yếu tố cơ bản của phòng sạch

Ta thấy điểm khác biệt giữa thiết kế điều hòa không khí bình thường như văn phòng hay các tòa nhà và thiết kế phòng sạch cho phân xưởng sản xuất là các điều kiện áp suất phòng và độ sạch Do đó yêu cầu thiết kế phòng sạch đòi hỏi khắt khe hơn nhiều

 Nhiệt độ

Nhiệt độ của các phòng trong sản xuất dược phẩm phải thuận lợi cho người làm việc và đảm bảo không gây bất cứ một ảnh hưởng bất lợi nào cho sản phẩm Thông thường nhiệt độ của các phòng thường nằm trong khoảng 18÷250C Đối với các phòng, khu vực không quan trọng hoặc chỉ phục vụ con người nhiệt độ chỉ cần đạt ≤280C Tuy nhiên đối với các sản phẩm có yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ thì phải điều chỉnh cho phù hợp

 Độ ẩm

Nhà máy dược phẩm có quy định rất nghiêm ngặt về độ ẩm, độ ẩm trong nhà máy dược phẩm không những thuận lợi cho công nhân làm việc mà quan trọng là phải đảm bảo các yêu cầu đặc trưng của từng phòng Xây dựng quy định chung cho độ ẩm của từng phòng phải hợp lý Để xác định độ ẩm của một phòng cụ thể ta phải dựa vào điều kiện thực tế và yêu cầu cụ thể của từng phòng, từng dây chuyền Dưới đây chỉ là một

số ý kiến tham khảo khi xây dựng độ ẩm một dây chuyền sản xuất dược phẩm:

 Đối với các khu vực chỉ phục vụ cho con người hoặc các phòng chuẩn bị bao bì nguyên liệu, đóng gói… thì độ ẩm ≤ 65% là hợp lý

 Đối với các phòng sản xuất phụ không có yêu cầu cao về độ ẩm thì độ ẩm

từ 55÷65%

 Đối với các phòng sản xuất chính thì độ ẩm nên ≤ 55%

 Đối với các phòng hoặc dây chuyền có yêu cầu cao về độ ẩm như dây chuyền sản sản xuất thuốc tiêm bột… thì độ ẩm ≤30%

Trang 35

 Đối với các phòng hoặc dây chuyền có yêu cầu đặc biệt cao về độ ẩm như dây chuyền sản xuất viên sủi… thì độ ẩm nằm trong khoảng 20÷25%

 Áp suất phòng :

Nhiệm vụ chủ yếu là ngăn ngừa không cho không khí, hạt bụi, chất nhiễm trùng…

từ phòng, khu vực dơ hơn sang phòng sang phòng khu vực sạch hơn Nguyên tắc di chuyển căn bản của không khí là từ nơi có suất cao đến nơi có áp suất thấp Như vậy phòng có cấp độ sạch hơn thì có áp cao hơn và ngược lại

 Để kiểm soát áp suất phòng thì thường có đồng hồ đo áp suất, khi áp phòng vượt quá sẽ tự động tràn ra ngoài thông qua cửa gió xì Thường thì những phòng nào

có yêu cầu cao mới gắn miệng gió xì Việc tạo áp suất phòng khi thiết kế phải quan tâm tới cột áp của quạt và chênh lệch giữa lượng gió cấp và hồi trong phòng sạch Trong thiết kế nhà máy dược phẩm theo tiêu chuẩn WHO-GMP thì cấp áp suất lần lượt là +15Pa, ++30Pa, +++45Pa

Hình 2.2 Phân bố áp suất trong nhà máy dược

- Tuỳ theo yêu cầu, mục đích tiết kiệm năng lượng mà ta phân vùng áp suất hợp lý

 Cách tạo và giữ áp trong phòng:

Trong khi khởi động, để tạo áp suất hành lang hay trong phòng, ta cần phải:

- Cho VAV hồi mở nhỏ hơn độ mở thiết kế, lưu lượng gió hồi thấp hơn lưu lượng gió cấp,

- Khi áp suất đạt như yêu cầu thì VAV hồi mở đúng như thiết kế

- Tính tổng tổn thất cột áp của đường ống gió cộng với áp yêu cầu trong phòng để chọn cột áp của quạt thổi từ AHU vào phòng

- Khi mở cửa, do có chênh lệch áp suất, gió từ phòng tràn rahành lang làm cho áp suất hành lang tăng, áp suất phòng giảm Lúc này cảm biến chênh áp sẽ điều khiển độ

mở VAV

- Độ mở VAV hồi trong phòng hẹp lại

Trang 36

- Độ mở VAV hồi hành lang mở ra tương ứng với lượng gió từ trong phòng tràn ra hành lang

- Sau khi đóng cửa, VAV hồi trong phòng duy trì độ mở nhỏ, đến khi áp suất được phục hồi thì sẽ lại như điều kiện thiết kế

- Tương tự như VAV hồi của hành lang vẫn mở lớn để xả bớt gió, đến khi đạt được độ chênh áp thì sẽ trở lại bình thường

- Ngoài ra, cũng có thể điều chỉnh VAV miệng gió cấp, nhưngđiều chỉnh ngược lại

- Cũng có thể điều chỉnh cả 2 VAV cấp và VAV hồi

 Độ sạch

Độ sạch của phòng được quyết định bởi hai yếu tố là số lần trao đổi gió hay bội số tuần hoàn( Air changes perhour) và phin lọc

 Lựa chọn số lần trao đổi gió

Số lần trao đổi gió = (Tốc độ trung bình của không khí x diện tích phòng x 60 phút/giờ)/thể tích phòng

 Thông thường đối với điều hòa không khí cho cao ốc văn phòng có thể từ 2 tới 10 lần Nhưng trong phòng sạch thì số lần trao đổi gió lên tới 20 lần, đặc biệt trong phòng sạch cho sản xuất chíp tới 100 lần Tăng số lần trao đổi gió để làm giảm nồng

độ hạt bụi, chất ô nhiễm sinh ra trong phòng Do vậy kết cấu phòng sạch khác với những cao ốc văn phòng

 Với các phòng có yêu cầu cấp độ sạch khác nhau thì số lần trao đổi gió cũng khác nhau Ví dụ trong nhà máy sản xuất dược phẩm khu vực thay đồ có cấp độ sạch E có áp phòng là ++15Pa, số lần trao đổi gió là 10, trong khi phòng pha chế có cấp độ sạch C có áp phòng cao ++30Pa, số lần trao đổi gió là 20, phin lọc cấp 12

 Cấp sạch

 Khu vực sạchđể sản xuất sản phẩm vô trùng được phân loại theo các yêu cầu đặc trưng về môi trường Mỗi thao tác sản xuất đòi hỏi một mức độ sạch thích hợp nhằm hạn chế tối đa nguy cơ nhiễm tiểu phân hoặc nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm hoặc nguyên liệu đang được chế biến

 Cấp sạch là các cấp độ quy định về độ sạch được áp dụng đối với các khu vực sản xuất chế phẩm vô trùng

 Tiêu chuẩn GMP:

- GMP (Good Manufacturing Pratice) – Tiêu chuẩn Thực hành sản xuất tốt áp dụng để quản lý sản xuất trong các ngành: dược phẩm, mỹ phẩm, thiết bị y tế, thực phẩm…

Trang 37

- GMP là một phần của hệ thống quản lý chất lượng nhằm đảm bảo kiểm soát các điều kiện về nhà xưởng (cơ sở hạ tầng), điều kiện con người và kiểm soát các quá trình sản xuất để đạt những tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh cung cấp cho người tiêu dùng loại

bỏ những nguy cơ nhiễm chéo và lẫn lộn

- Lợi ích mà GMP mang lại là tạo phương thức quản lý chất lượng khoa học, hệ thống và đầy đủ, giảm các sự cố, rủi ro trong sản xuất, kinh doanh

Bảng 2.1 Giới hạn nồng độ hạt bụi theo tiêu chuẩn GMP

3.520.000 29.000

-

- Giới hạn vi sinh vật:

10  3 (7 – 13)

4  2 (2 – 6)

Trao đổi không khí

(lần/h)

(4,5 m/s)  20  20 15 - 20 10 - 15

Trang 38

 Để đáp ứng các điều kiện trong “trạng thái hoạt động”, những khu vực sạch này phải được thiết kế sao cho không khí đạt được mức độ sạch nhất định ở “trạng thái nghỉ”

 Trạng thái nghỉ là điều kiện khi nhà xưởng đã hoàn thành việc xây dựng , lắp đặt, các thiết bị sản xuất đã được lắp đặt và đang hoạt động, nhưng không có mặt nhân viên vận hành

 Trạng thái hoạt động là điều kiện khi máy móc đang được vận hành theo phương thức hoạt động xác định với sự có mặt của một số lượng nhân viên xác định

 Đối với việc sản xuất các chế phẩm vô trùng, có 4 cấp độ được phân biệt như sau:

Cấp độ A: khu vực cục bộ cho các thao tác có nguy cơ cao, như đóng lọ và làm

kín vô trùng Thông thường những điều kiện này được tạo ra bởi các laminar Các laminar phải cung cấp không khí đồng nhất với tốc độ khoảng 0,45m/s±20% tại vị trí làm việc

Cấp độ B: Trong pha chế và đóng lọ vô trùng, cấp độ này là môi trường phụ

cận cho cấp độ A

Cấp độ C và D: khu vực sạch để thực hiện công đoạn ít quan trọng hơn trong

quá trình sản xuất sản phẩm vô trùng

2.2.3 Các bộ lọc sử dụng trong nhà máy dược:

Trong phòng sạch người ta sử dụng các bộ lọc có hiệu suất cao và rất cao (lên đến 99,9997%) người ta có các loại bộ lọc này là HEPA (High Efficiency Particulate Air) và ULPA (Ultra Low Penetration Air)

Hình 2.3 Các bộ lọc HEPA

Các bộ lọc được phân thành các cấp độ lọc khác nhau với hiệu suất lọc khác nhau

Trang 39

Bảng 2.2 Các cấp lọc và hiệu suất lọc của bộ lọc hiệu suất cao

2.2.4 Trang thiết bị cần thiết cho phòng sạch:

Con người làm việc trong phòng sạch là một nguồn tạo ra bụi bẩn lớn cho phòng Khi con người di chuyển, có thể sản sinh tới 100.000 hạt kích thước lớn hơn 0,5 m và hàng ngàn hạt bụi cỡ micron mang theo người mỗi phút Do vậy, với mỗi phòng sạch người ta đều có giới hạn số người làm việc tương ứng với quy mô của phòng và để đảm bảo cho môi trường trong phòng, ngoài các máy móc trang bị cho các công việc thiết yếu trong phòng sạch, thì trang bị cho con người là rất cần thiết

để giảm thiểu lượng bụi sản sinh

Các trang thiết bị cần thiết cho người làm việc gồm: quần áo bảo hộ, mũ bảo

hộ, giày vải trùm kín chân, mặt nạ, kính bảo vệ mắt, găng tay

Trang 40

2.2.5 An toàn trong phòng sạch

Trong phòng sạch, ngoài việc độ sạch không khí được khống chế, còn các yếu

tố khác là độ ẩm phải điều khiển ở mức đủ thấp, áp suất, nhiệt độ được duy trì ở mức độ thích hợp, đảm bảo vô trùng

Vì thế, điều đầu tiên mà mỗi người làm việc trong phòng sạch đều phải tuân thủ

đó là các quy tắc an toàn lao động Để đảm bảo an toàn, mỗi người trước khi vào làm

ở phòng sạch đều phải được học rất cẩn thận các quy tắc làm việc trong phòng sạch

mà ban đầu luôn là các quy tắc an toàn lao động:

- Thoát ra khỏi phòng sạch như thế nào khi có các tai nạn đột xuất (cháy, nổ, chập điện ), các xử lý cần thiết cho các tai nạn này

- Làm thế nào để giảm thiểu các tai nạn và đảm bảo an toàn lao động bằng các quy tắc sử dụng cũng như làm việc trong phòng một cách khoa học và chính xác

- Các quy tắc để không làm nhiễm bẩn phòng, không sử dụng các vật dụng có thể dễ bắt bụi như áo len, găng tay ấm, áo khoác Sử dụng, di chuyển và bỏ các hóa chất, các vật dụng thí nghiệm đúng quy tắc

- Sử dụng các thiết bị trong phòng đúng quy trình

- Ký xác nhận tuân thủ các quy tắc an toàn và vượt qua kỳ kiểm tra các quy tắc này nhằm đảm bảo an toàn cho phòng sạch

Định dạng
Số trang	132
Dung lượng	3,25 MB