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在制冷设备中，水分压力是一个非常重要的参数。它直接影响着设备的性能和效率。水分压力主要由两个因素决定：湿度和温度。当空气中的湿度增加时，相对湿度也会增加，导致水分压力的升高。而当温度降低时，水分压力也会相应地降低。
制冷设备中的水分压力对设备的运行和性能有着重要的影响。水分压力的变化会影响制冷剂的蒸发和冷凝过程。当水分压力增加时，制冷剂的蒸发温度也会增加，导致制冷效果的下降。相反，当水分压力降低时，制冷剂的蒸发温度也会降低，制冷效果则会提高。我们需要通过控制水分压力来调节制冷设备的性能。
水分压力的变化也会影响设备的能耗。当水分压力较高时，制冷设备需要消耗更多的电力和能量来运行。而当水分压力较低时，设备的能耗则会相应地降低。通过控制水分压力，我们可以有效地减少设备的能耗，提高设备的效率。
水分压力的变化还会影响设备的耐久性和寿命。当水分压力较高时，设备内部会积聚更多的水分，导致设备的部件生锈和腐蚀，从而减少设备的寿命。相反，当水分压力较低时，设备的内部湿度也会减少，有助于延长设备的使用寿命。
制冷设备的水分压力对设备的性能、能耗和寿命都有着重要的影响。在使用制冷设备时，我们应该注意控制好水分压力，以确保设备的高效运行和长期稳定性。通过适当的调节和维护，我们可以使制冷设备更加节能环保，并且延长设备的使用寿命。
制冷设备的水分压力
冰箱系统压力正常在0.03~0.08MPA，与环境温度有关，冬天低一点，夏天高一点，都在压力范围之内即可。
具体的压力和是否还需要加压，主要是通过冰箱加入制冷剂多少反映出来。一般只看低压压力，加制冷剂后，刚刚启动是0.5公斤，然后一直开冰箱，等到冰箱到了我们设定的温度时，低压就显示0.2公斤左右。
制冷设备只能加注其设计选择的制冷剂。制冷或空调机组的运行效能取决于制冷剂的正确加注量。如制冷剂加注量不足,则蒸发器中制冷剂也将不足。使吸气压力和排气效率降低,还可能引起电机过热。
如制冷剂加注量过度,则冷凝器中液体过多,导致冷凝压力过高及蒸发器回液而可能损坏制冷压缩机。应该在涡旋压缩机高压和低压侧同时充注制冷机液体,大部分充注量应该放在系统的高压侧。加注前后应称重制冷剂钢瓶以确定实际充注量。
液体制冷剂加注的基本方法是将制冷剂通过一个特设在加液管上的干燥过滤器,通过贮液器上带加注口的截止阀或者加注阀加入设备中。
给冰箱加制冷剂方法：
1、首先检查系统时否有露点，如果没有露点，先抽真空，抽好后可以给冰箱加氟，多采用压力法和观察法配合；抽空后的冰箱在工艺口用组合表阀以小流量的液态制冷剂充注到0.3MPa，静置5分钟。通电使压缩机运转15分钟后，调试工艺口的工作压力；
2、先观察低压是多少，若低于0.06MPa，从工艺口补气态制冷剂，随时间的延长，压力也还会降，再补氟，自动停机后，自动再开机，再次对低压进行调节，将停机前的压力调节到0.06MPa。反复几次即可完成。调节过程中要耐心，一次两次是调节不精确的。
选购制冷剂注意事项1、制冷剂在系统循环时，压力交替变化，要求冷凝压力不太高，否则压缩机的工作压力要设计得高，结构会变得复杂。
2、单位质量制冷剂的体积越小越好，这样压缩机可做得小，制冷效率高。
3、制冷剂的导热系统尽量大，这样有利于传热，使冷凝器和蒸发器的体积缩小。
4、制冷剂的化学稳定性要好，要能经受冷热和高低压的交替作用，并且与冷冻油混合后，不会发生化学反应。
制冷设备压力保护装置
1.温度引起的保护:(1)制冷剂不足或膨胀阀开度过小，回风温度过高，导致排气温度超过保护温度，温度保护(伴有低压)。(2)回流温度过高。导致废气温度升高，产生温度保护(伴随低压)。(3)膨胀阀的高温包离压缩机太近。温度传感器检测到的温度比实际大，导致膨胀阀开度过大，制冷剂蒸发不完全，一部分以液态进入压缩机，造成液锤。(4)冷凝器工作条件比较恶劣，冷凝器表面脏(灰尘或油污)导致换热不正常，冷凝器环境温度高导致换热不正常，导致冷凝温度升高，冷凝减少，从排气到冷凝器管段压力升高，导致压缩机排气压力和温度高(温度保护)。(5)压缩机缺油或电机轴承损坏，电机发热，热量不能及时散发，造成温度保护。(6)制冷剂充注类型不正确(制冷剂不同，油、热交换器、膨胀阀的匹配和制冷剂充注量不同)。2.压力引起的保护:(1)制冷剂过多。发生液锤，压缩机压缩困难，负荷超标，导致高压保护(温度保护时压力不一定上升，但高压保护时一定伴随温升，因为电机发热)。(2)管道脏污堵塞。如过滤器堵塞、毛细管堵塞等。，导致排气压力升高，从而提供高压保护。(3)管道中有空气。压缩困难，导致高压保护。(4)低压过低。原因:(1)制冷系统制冷剂太少，(2)室内热交换器或过滤器堵塞，(3)电子膨胀阀开度太小，(4)蒸发部分风扇转速低或停止，(5)制冷系统半堵塞，脏，冰或油。
制冷设备管道设计压力
2009年5月1日颁发实施的《特种设备安全监察条例》中，将压力管道进一步明确为“利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道”。这就是说，现在所说的“压力管道”，不但是指其管内或管外承受压力，而且其内部输送的介质是“气体、液化气体和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蚀的液体”物质。制冷管道的介质如果符合可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的特征，就算是压力管道了。
制冷设备的水分
图为蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机的流程原理图。图中，稀溶液由溶液泵输送，通过阀F1的调节，进入低温换热器和凝水回热器，然后分两路：一路通过调节阀F2经高温换热器后进入高压发生器，另一路从凝水回热器出口，通过调节阀F3进入低压发生器。高压发生器中是溴化锂水溶液，该稀溶液被在管内流动的蒸汽加热，产生高压高温冷剂蒸汽，溶液被浓缩，而低压发生器中的稀溶液，则被来自高压发生器的冷剂蒸汽加热，产生二次冷剂蒸汽，溶液也被浓缩。高压发生器的冷剂蒸汽加热低压发生器后，凝结成冷剂水，经节流后，压力降低，进入冷凝器，与低压发生器产生的冷剂蒸汽一起，被在冷凝器管内流动的冷却水所冷却。聚积在冷凝器中的冷剂水，经U型管节流后进入蒸发器。由于蒸发器中的压力很低，便有部分冷剂水蒸发，而大部分的冷剂水则由冷剂泵输送，喷淋在蒸发器管簇上，吸取在管内流动的冷水的热量而蒸发，使冷水的温度降低，从而达到制冷目的。在溴化锂吸收式制冷中，由于溴化锂水溶液本身沸点很高（1265℃），极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力；而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。冷媒水：即上图的“冷水”，或称“冷冻水”。当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量。冷媒水是把空调的制冷量通过管道和冷冻水泵送入空调房间，由室内的风机盘管（或组合式空调箱）把冷量交换给空间的水。简单讲，冷媒水就是把冷量从空调机房传送到使用房间进行冷热交换的媒质。冷却水：从上图右边所指的“冷却水进”处进入。冷却水不断地带走吸收过程中放出的吸收热，因此中间溶液便具有不断地吸收来自蒸发器的水蒸气的能力。空调主机的热量通过冷却水输送到冷却塔，然后通过冷却塔散热到大气中。热交换器：离开发生器的浓溶液的温度较高，而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气，而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾，因此通过一台溶液热交换器，使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换，使稀溶液温度升高，浓溶液温度下降。附：成套设备组成机组使用范围
制冷设备水分
谈制药厂洁净区压差、温度和湿度的控制原理及调整
陈苏
广东太阳神集团有限公司广东深圳518000
摘要:随着人们对药品质量要求的不断提高,国家对制药厂的生产过程的监控也不断加强,很多工序要求制药厂在洁净环境下生产。洁净环境是通过对厂房隔断区域,配备制冷机组、组合式风柜(空调器),通过送回风、过滤和消毒来实现,此洁净环境区域我们通常叫洁净区。要判断洁净区是否处于正常状态,它通过一些监控参数来反映,其中压差、温度和湿度是重要的监控参数,所以掌握了压差、温度和湿度的调整方法,就为建立合格的洁净区提供了保证。
关键词:压差;温度;湿度
1、概述
国家颁布的“药品生产质量管理规范”(简称GMP)对洁净区的压差、温度和湿度都规定了范围。由于部分使用者未深入了解所用设备、仪表的结构和控制原理,在安装中存在缺陷,在使用中没有调整好,使洁净区的压差、温度和湿度超出了规定范围。本文对洁净区所要求的压差、温度和湿度,从设备、仪表结构或控制原理上研究探讨,希望这些设备和仪表在以后能得到正确安装和使用。
2、压差
2.1“GMP”规范要求:洁净区对一般区静压差>10Pa,有相对负压要求或洁净级别不同的相邻房间的静压差>5Pa。
2.2压差表安装:最好选用0至125Pa的压差表,如选用0至60 Pa的压差表,虽比较灵敏和易读数,但也极易损坏。一般压差表低压区和高压区检测口都有径向和轴向可供选择,如选用径向检测口,对应轴向的要封好,反之则要封好径向的。低压区轴向检测口在表盘中心,由表盘中心导向圆盘边的检测口为低压区径向检测口;剩下的两个检测口分别为高压区径向和轴向检测口。无法判断压差表的高低压区检测口,可轻轻向其中一个检测口吹口气,看指针的摆动方向,根据指针的摆动方向就可判断压差表高、低压区的检测口了。安装时,
压差表低压区检测口指向气压低的区域,压差表高压区检测口指向气压高的区域,检测点不够位置的,可驳接胶管,但注意驳接位要密封。安装高度与一般人的眼睛同一水平,1.5米左右。
2.3压差调整:压差调整一般是通过关小送风,开大回风来降低本区域的气压;同理开大送风,关小回风来升高本区域的气压。一般送风关到手放在出风口时,略感凉意,说明送风已关到极限,不能再往下关了;回风关到最小时,仍达不到气压要求时,可选用150目左右的滤布包住过滤网安装在回风口上,以进一步减少回风量。对有排风要求的区域其压差的调整,要综合各方面的因素来进行。举例说明: A区域为一般区;B区域为洁净区;C区域为洁净区,但有时段需开排风。压差调整有如下两个方案:
2.3.1C区域不开抽风机时,B区域对A区域静压差调到为40Pa, B区域对c区域静压差调到为6Pa。C区域开抽风后,B区域对A区域静压差会变小,但需满足>10Pa的要求;B区域对c区域静压差会变大,但不能大于B区域对A区域静压差值,否则需对各区域的静压差和排风量重新进行调整。
2.3.2C区域长期开抽风机,B区域对A区域静压差调到15Pa, B区域对C区域静压差调到6Pa。
2.4温度
2.4.1“GMP”规范要求:洁净区对温度的要求是18~26℃。
2.4.2温度的调整:可通过控制面板来调整,一般夏天调整到低
限
约22℃,冬天调整到高限约24℃。
2.4.3如组合式风柜(空调器)的冷冻水控制阀已全开或没有控
制
温度的,只能通过调整制冷主机的冷冻水出口温度来调整了。
3、湿度
3.1“GMP”规范要求:洁净区对相对湿度的要求是45~65%。
3.2湿度的控制原理:我们这里所调整的湿度是指调整洁净区的相对湿度,它也是通过控制面板来调整。下面谈谈它的控制原理。
3.2.1基本概念:
3.2.1.1绝对湿度:单位体积空气中所含水蒸汽的质量。
3.2.1.2相对湿度:单位体积空气中水蒸汽的含量与同温度下最大可能水蒸汽的含量之比称为相对湿度
3.2.1.3露点:使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度,叫做露点。
3.2.1.40.1MP a=1×105P a≌1个标准大气压≌10米水柱压强。
3.2.2湿度的控制原理:
3.2.2.1一般南方天气潮湿,相对湿度偏高的机会多,在这里我们仅探讨空调机组是如何自动降低洁净区的相对湿度。首先我们把洁净区简化成是一个相对密封的空间,它所含的水分是一定的,所以它的绝对湿度是恒定的,要降低它的绝对湿度只有抽走空气中的水分,它是通过降低空气中的温度来实现。一般我们把制冷机组的冷冻水出水温度调到8℃,当洁净室的空气通过回风系统流经热交
换器(也叫表冷段)时,空气温度降到约14℃,已远远低于空气的露点温度,此时空气中很多水分变成冷凝水而排出去。洁净区所含的水分少了,它的绝对湿度也就降低了。
3.2.2.2从表冷段出来的空气流经加热器(也叫加热段)时,空气的温度又升至约22℃(根据设定温度,控制加热器工作时间来控制温度)。空气随着温度上升,它的相对湿度会降低,也就是说, 14℃时,空气相对湿度是100%,当加热到22℃时,空气相对湿度就变为55%,在合格湿度范围之内。
3.2.3注意事项:
3.2.3.1从上述湿度的控制原理可知,冷冻水温度越低,抽走的水分越多,相对湿度降低越多。但从机组安全运行考虑,冷冻水温度不能调得太低,一般不要低于6℃;从能耗方面考虑,温度和湿度调到接近上限值时,能耗最少。
3.2.3.2冷凝水排水管安装要求:如表冷段放在初效与中效过滤器之间,一般此区域真空度50毫米,排水管出口要比冷凝水集水口低50毫米以上;如表冷段放在初、中效过滤器之后,一般此区域真空度100毫米,排水管出口要比冷凝水集水口低100毫米以上。因此,机组放在二楼以上的,冷凝水排水管水封和出口要安装下一层的夹层处,机组放在一楼的,冷凝水排水管水封和出口要安装机组下特定的排水沟内,这样,才能保证冷凝水排出畅通,湿度才能自动调节。
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