2025-06-09
В биофармацевтических цехах групповая система холодильной станции так же важна для поддержания жизни, как и система терморегуляции человеческого организма. Процесс производства биофармацевтических препаратов предъявляет чрезвычайно строгие требования к условиям окружающей среды, таким как температура и влажность. Групповая система холодильных станций берет на себя важную задачу по обеспечению стабильной производственной среды и гарантии качества и безопасности лекарственных средств. При неправильном контроле температуры активные ингредиенты лекарств могут стать неактивными, а среда культивирования микроорганизмов может быть повреждена, что повлияет на эффективность лекарств. В тяжелых случаях это может даже привести к списанию целой партии лекарств, что приведет к огромным убыткам.
![]()
Чиллерные агрегаты можно рассматривать как «сердце» групповой системы холодильной станции. Посредством серии циклов охлаждения, включая сжатие, конденсацию, дросселирование и испарение, они сжимают газообразный хладагент с низкой температурой и низким давлением в газ с высокой температурой и высоким давлением. После отвода тепла в конденсаторе оно превращается в жидкость высокого давления, а затем давление снижается через дросселирующее устройство. В испарителе он поглощает тепло охлажденной воды, снижая температуру охлажденной воды и принося «прохладу» в цех. В биофармацевтических цехах обычно используются центробежные холодильные установки из-за их большой охлаждающей способности и высокой эффективности, которые удовлетворяют высокий спрос на охлаждающую способность в крупномасштабном производстве.
Насосы подобны «кровеносным сосудам» групповой системы холодильной станции, ответственным за циркуляцию охлажденной и охлаждающей воды внутри системы. Насосы охлажденной воды транспортируют низкотемпературную охлажденную воду в различные помещения цеха, где требуется охлаждение. После поглощения тепла и повышения температуры оно возвращается в испаритель холодильной установки для повторного охлаждения. Насосы охлаждающей воды транспортируют охлаждающую воду, которая поглотила тепло, из конденсатора в градирню для рассеивания тепла и снижения температуры, а затем возвращается в конденсатор для переработки. В настоящее время насосы переменной частоты широко используются в биофармацевтических цехах. Они могут автоматически регулировать скорость вращения в зависимости от нагрузки системы, обеспечивая значительный эффект энергосбережения. Они также могут точно контролировать расход воды, обеспечивая стабильную работу системы.
Градирни можно назвать «мастерами рассеивания тепла» групповой системы холодильной станции. Их основная функция – рассеивать тепло, переносимое охлаждающей водой, в атмосферу, снижая температуру охлаждающей воды. В биофармацевтических цехах часто используются противоточные градирни. Они используют противоток воздуха и воды для увеличения площади и времени контакта, достигая эффективного рассеивания тепла. В то же время градирни оснащены интеллектуальными системами управления, которые могут автоматически регулировать скорость вращения вентиляторов в зависимости от температуры окружающей среды и температуры охлаждающей воды, обеспечивая эффект рассеивания тепла при экономии электроэнергии.
Интеллектуальная технология группового управления наделяет групповую систему холодильной станции «интеллектом» и служит «мозгом» всей системы. Он собирает такие данные, как температура, влажность и охлаждающая нагрузка цеха, в режиме реального времени с помощью датчиков, а также параметры работы оборудования, такого как холодильные агрегаты, насосы и градирни. Используя передовые алгоритмы анализа и обработки, он точно контролирует состояние работы каждого устройства. Например, когда охлаждающая нагрузка цеха снижается, интеллектуальная система группового управления автоматически уменьшает количество работающих холодильных агрегатов и снижает скорость вращения насосов и вентиляторов градирни, сводя к минимуму потребление энергии и одновременно удовлетворяя потребность в охлаждении.
В биофармацевтических цехах требования к охлаждающей нагрузке для различных производственных процессов сильно колеблются. Групповая система холодильных станций использует гибкие стратегии регулирования нагрузки, чтобы точно адаптироваться к этим изменениям. Чиллеры имеют функции многоступенчатого регулирования энергопотребления и могут автоматически регулировать выходную мощность охлаждения в зависимости от размера охлаждающей нагрузки. Насосы и вентиляторы градирен также могут изменять скорость потока и объем воздуха посредством регулирования частоты вращения для достижения динамического соответствия охлаждающей нагрузке. Например, на стадии ферментации лекарственного препарата, к которой предъявляются высокие требования к контролю температуры и большой нагрузке на охлаждение, система будет работать на полную мощность. На этапе упаковки лекарств, когда потребность в охлаждении невелика, система автоматически работает с пониженным энергопотреблением.
Технология Интернета вещей вывела групповую систему холодильных станций в новую эру удаленного мониторинга и управления. Путем установки на оборудование интеллектуальных датчиков и модулей связи данные о работе оборудования загружаются на облачную платформу в режиме реального времени. Менеджеры могут просматривать состояние работы системы в любое время и в любом месте через такие терминалы, как мобильные телефоны и компьютеры, удаленно управлять оборудованием и своевременно обрабатывать сигналы тревоги о неисправностях. Это не только повышает эффективность управления, но и позволяет заранее прогнозировать потенциальные сбои оборудования, облегчая профилактическое обслуживание и сокращая время простоев.
Применение технологии анализа больших данных в групповой системе холодильных станций обеспечивает гарантию стабильной работы оборудования. Система собирает большой объем исторических данных об эксплуатации оборудования и использует алгоритмы анализа больших данных для выявления закономерностей, лежащих в основе данных, и создания моделей производительности оборудования. Сравнивая данные в реальном времени с прогнозируемыми значениями моделей, можно заранее обнаружить потенциальную опасность неисправности оборудования и организовать профилактическое обслуживание. Например, если прогнозируется, что подшипник определенного насоса может выйти из строя через неделю, техническое обслуживание и замену можно организовать заранее, чтобы избежать перерывов в производстве, вызванных внезапными отказами.
![]()
Групповая система холодильных станций достигает высокой эффективности и энергосбережения за счет применения технологии интеллектуального группового управления, стратегий регулирования нагрузки и энергосберегающего оборудования, что значительно снижает эксплуатационные расходы биофармацевтических цехов. По сравнению с традиционными холодильными системами это позволяет сэкономить 30–50 % энергопотребления. Если взять в качестве примера крупный биофармацевтический цех, то он может ежегодно экономить несколько миллионов юаней на счетах за электроэнергию. В долгосрочной перспективе экономические выгоды будут значительны.
Точный контроль температуры является жизненно важным для биофармацевтических цехов, и групповая система холодильной станции отлично справляется с этим. Он может контролировать температуру в цехе с точностью до ±0,5°C и влажность с точностью до ±5%, обеспечивая стабильную среду для производства лекарств. В процессе производства вакцин точный контроль температуры и влажности может обеспечить активность и стабильность вакцины, улучшая качество и безопасность лекарств.
Регулярные проверки и техническое обслуживание являются залогом долгосрочной стабильной работы групповой системы холодильной станции и продления срока службы оборудования. Обслуживающему персоналу необходимо проводить комплексные проверки оборудования, такого как холодильные агрегаты, насосы и градирни, в соответствии с указанными циклами проверок, включая внешний вид оборудования, параметры работы и соединительные компоненты. Регулярно добавляйте смазочное масло в оборудование, заменяйте уязвимые детали и очищайте конденсаторы и испарители. Как правило, холодильные установки проходят комплексное техническое обслуживание раз в квартал, а насосы и градирни проверяются и обслуживаются раз в месяц.
При возникновении неисправности в групповой системе холодильной станции большое значение имеет быстрая и точная диагностика и устранение неисправностей. Для быстрого определения причины и места неисправности обслуживающий персонал должен полагаться на встроенную систему диагностики неисправностей оборудования, данные интеллектуальных датчиков и собственный опыт. При распространенных неисправностях, таких как перегрузка двигателя насоса и отказ вентилятора градирни, следует подготовить запасные части к своевременной замене и ремонту. При сложных неисправностях следует своевременно обращаться в техническую поддержку производителя для скорейшего восстановления нормальной работы системы и минимизации влияния на производство.