二次回风空调系统将回风分成２部分：一部分称为一次回风，与新风直接混合经盘管后进行冷、热处理；另一部分称为二次回风，与经过热、湿处理后的空气进行二次混合。从能耗方面进行比较，二次回风系统采用二次混合减小送风温差，而一次回风系统需利用再热来解决送风温度过低的问题，存在冷热抵消的现象，故二次回风系统比一次回风系统节省了过冷过程的冷量和再热过程的热量，更加节能。
固体制剂洁净厂房的生产概况
常用的固体剂型有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等，在药物制剂中约占70％。在固体剂型的制备过程中，首先将药物进行粉碎与过筛后才能加工成各种剂型。如与其他组分均匀混合后直接分装，可获得散剂；如将混合均匀的物料进行造粒、干燥后分装，即可得到顾粒剂；如将制备的颗粒压缩成形，可制备成片剂；如将混合的粉末或颗粒分装入胶囊中，可制备成胶囊剂等。对于固体制剂来说，物料的混合度、流动性、充填性非常重要，如粉碎、过筛、混合是保证药物含量均匀度的主要单元操作，几乎所有的固体制剂者隈经历。固体物料的良好流动性、充填性可以保证产品的准确剂量，制粒或助流剂的加入是改善流动性、充填性的主要措施之一。
固体制剂生产工艺流程大致为：原料—粉碎—过筛—混合—制粒—压片（胶囊填充、颗粒分装）—包衣—内包装—外包装。根据我国《药品生产质量管理规范》（ＧＭＰ）对药品生产环境的基本要求，除外包装环节外，其他生产环节都需要在洁净厂房环境下进行。
固体制剂洁净厂房的生产特点如下：生产过程高度自动化，操作人员较少；生产散湿较少，仅清洗区域有显著的散湿；房间存在设备散热，其中制粒、包衣等环节的散热量较大；部分生产设备会从房间内采风，如压片机、胶囊填充机等；粉碎、过筛环节产尘，需要排风；部分药品的制粒和包衣环节处于防爆区，需要排风。
固体制剂洁净厂房采用二次回风系统的空气处理过程分析
【２．１】热湿比对二次回风系统空气处理过程的影响
如前所述，二次回风系统的二次混合过程位于房间的热湿比线上，其空气处理过程如图１所示。
显而易见，当热湿比ｅ越小，热湿比线的斜率（绝对值）越小，与饱和线（相对湿度为９０％）交点的干球温度越低，即露点温度越低；反之，当热湿比有所増长，露点温度也随之升高。在极限情况下，当房间湿负荷趋近于０，热湿比趋近于无穷时，二次混合过程为等湿过程，露点温度与一次回风空调系统相等。由此可见，房间的热湿比越大，则露点温度越高，对于二次回风空调系统的利用越有利。（片、粒）固体制剂技改项目为例进行介绍。
该项目涉及单体为制剂车间，建筑面积１２６３９平方米，占地面积３４２０平方米，建筑高度２３．８ｍ，檐口标高２３．５ｍ，耐火等级二级，丙类建筑。项目位于台州，采用台州地区的气象参数。
夏季：空调计算干球温度３０．３摄氏度，空调计算湿球温度２７．３摄氏度，通风计算温度２８．９摄氏度，室外平均风速５．２ｍ／ｓ；冬季：空调计算温度０．１摄氏度，空调算相对湿度７２％，通风计算温度７．２摄氏度，室外相对风速5.3m/s。
该项目共采用１２套洁净空调系统，设计参数统。下面以浙江省某药业股份有限公司年产３０亿如表１所示。
经计算，各洁净空调系统的热湿比及露点温度如表２所示。
其中ＪＫ－０１、１０１、ＪＫ－０１、３０３系统因其新风比分别为５０％和６０％，而采用了一次回风系统，关于此点将在后文讨论。在固体制剂洁净空调系统中，由于主要散湿来自于人体，且人员密度很低，系统内的热负荷与湿负荷数值相差悬殊。因此固体制剂洁净空调系统的热湿比通常都很大，在１５０００—７３０００ｋｊ／ｋｇ之间，二次回风的露点温度普遍高于１６摄氏度。一般来说，当表冷器的冷水入口温度低于其空气出口温度３．５摄氏度以上时，可以认为表冷器能够满足该空气冷却需求，这个温差往往也是限制二次回风空调系统使用的主要原因。而参考项目中，各个二次回风空调系统的露点温度与冷水入口温差约为9摄氏度，这个空气处理温度对于水温为７摄氏度／１２摄氏度的表冷器而言，是十分经济合理的。
【２．２】新风比对二次回风系统空气处理过程的影响
通过能量传递的关系可以知道，在二次回风空调系统中，房间的热湿负荷全部由一次回风承担，二次回风部分仅负责将冷却除湿后的空气混合到适宜的空调送风温度。另外，对于一次回风空调系统和二次回风空调系统而言，表冷器的供冷量等于房间负荷与新风负荷之和。因此在房间负荷一定的情况下，新风负荷的大小就成为影响整个空气处理过程耗冷量的关键。为方便分析，可以简化地将夏季空调计算干球温度和湿球温度作为空气处理过程的室外点计算参数，则此时空调系统的新风负荷只随新风比变化。
图２显示了相同条件下不同回风形式的露点温度。由图２可见，当空调送风点一定时，二次回风空调系统的机器露点温度低于一次回风空调系统，即二次回风空调系统的新风处理比焓差更大。因此当新风比増加时，二次回风空调系统的新风负荷増加量也大于一次回风空调系统。反之，当新风比减小时，二次回风空调系统的节能效果比一次回风空调系统显著。综上所述，在设计二次回风空调系统时需要采用适宜的新风比来确保其节能效果。
在二次回风空调系统设计中，新风比的选取步骤为：１）根据热湿比线和送风温差选取送风点（〇）和机器露点（Ｌ），从而确定二次回风比；２）根据全热负荷和露点（Ｌ）与室内点（ＪＶ）的比給差计算一次混合风量；３）选取合适的新风比，计算一次回风量和二次回风量。值得注意的是，对于普通的舒适型空调系统，新风量只需要满足卫生要求所规定的人员新风量即可，因此新风比不会很大，通常为１０％-３０％，不会影响二次回风空调系统的节能效果。但是对于固体制剂洁净空调系统而言，由于系统的新风量需要同时考虑卫生要求、生产设备的补风、排湿排尘房间的补风、防爆区域排风的补风及维持房间正压要求所需的正压风量，其系统的新风比通常较高，存在达到４０％-６０％甚至全新风的情况。此时，必须要针对该系统进行一次回风空调系统和二次回风空调系统的能耗比较后方可确定系统形式。
浙江省某药业股份有限公司技改项目的洁净空调系统新风比及冷热量见表３。
可以发现，基本上二次回风空调系统都遵循新风比越小，节能效果越明显的规律。当新风比大于５０％时，节能比接近２０％。由于二次回风空调系统比一次回风空调系统节省的是过冷过程的冷量和再热过程的热量，此时的表冷器耗冷量只减少了１０％左右，在工程上可以认为该二次回风空调系统的节能优势已不明显。故在实际设计时，ＪＫ－０１．１０１，ＪＫ－０１．３０３系统采用了一次回风空调系统。
部分系统看似违背了上述规律，如ＪＫ－０１．２０３系统的新风比大于ＪＫ－０１．２０１系统，但节能率却也更高。这是因为二次回风空调系统的节能效果同时受到露点温度的影响。ＪＫ－０１．２０３系统的热湿比显著大于ＪＫ－０１．２０１系统，故其机露点温度更高，单位风量的新风负荷更小。另外几组不完全符合上述规律的系统同理。
【２．３】二次回风空调系统全年运行能耗
第２．２节中二次回风节能率的计算是在将夏季空调计算干球温度和空调计算湿球温度作为空气处理过程室外点的条件下进行的，而在实际的空调运行过程中，室外气象参数是持续变化的，故全年的节能效果需要根据供冷期的逐日气温计算确定。鉴于国内外已有文献论述过该课题，本文不再作赘述，仅引用其结论。二次回风空调系统的节能效果随着二次回风比的增加和室外平均气温的降低而增强。
结语
经过理论推导，并结合相关工程项目的实际数据分析，笔者认为，二次回风空调系统对于夏季过冷、再热过程的节能效果随着热湿比的增加、新风比的减小而增强。固体制剂洁净空调系统因其热负荷数值显著大于湿负荷的特点，较适合采用二次回风空调系统。同时，固体制剂洁净空调系统具有新风比较大的特点，在选择二次回风空调系统作为系统形式时需要对其节能率进行校核，以节能率大于２０％为宜。总结以往的固体制剂洁净厂房项目数据，笔者认为，当空调系统的热湿比大于10000ｋｊ／ｋｇ，且新风比小于４５％时，适宜采用二次回风空调系统（此结论仅用于初步判断，实际设计过程中，需在焓湿图上描绘和分析空气处理过程，再确定是否采用二次回风系统）。多数固体制剂洁净空调系统均满足此条件，因此在经济性条件合理的情况下，应优先考虑二次回风的方案。
另外，对于新风比过大的空调系统，在满足工艺生产需求的前提下，可以考虑将一个系统分为两个。其中存在生产设备排风、排湿排尘或防爆排风的房间独立设置为一个系统，采用一次回风或全新风的方式；其他的主要回风房间设置为另一个系统，采用二次回风的方式。
我国幅员辽阔，不同地区的气候差异较大，本文仅浅析了夏热冬冷地区夏季供冷工况下的二次回风空气处理过程，希望与广大同行共同探讨并分享总结其他各个气候地区的应用经验，以期行业的健康良性发展。
来源：洁净技术与应用；Tks to @csn；Tks to @鱼的第八秒是重生.
