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《藥品生產質量管理規范（2010 年修訂）》（以下簡稱新版GMP）自2011年3月1日起執行以來，一直受到廣大醫藥企業、相關設計院、施工單位及相關人員的熱議。因為新版GMP的目的就是要促進醫藥行業資源向優勢企業集中，淘汰落后生產力，培養具有國際競爭力的企業，使得藥品更加安全，潔凈等級標準的變化及換氣次數的增加，使得潔凈室需要的風量更大，因此如何更加安全而又節能的實現潔凈室及受控環境就成了我們現在面臨的一個問題。
合理的節約初投資，節約運行費用，從而降低醫藥企業生產成本，最終福利于社會。
1 能耗通病及節能措施
對于一個綠色建筑而言，圍護結構（墻體保溫）、暖通、電氣照明是節能最重要的組成部分。
首先，潔凈圍護結構的保溫性能對潔凈室節能起到非常重要作用。以上海為例，潔凈室溫度通常在22℃~24℃，而夾層溫度達40℃~50℃。目前潔凈室都推崇嵌入式燈具，加上風口高效的開孔，使得潔凈室頂板開孔面積較大，如果保溫不好，冷橋過多，將使得大量潔凈室冷量滲漏到夾層，浪費空調能源。同時，也可能產生冷橋積水等問題，不利于潔凈室運行管理。
其次，潔凈室照度通常在350 lx，燈具數量較多。燈具的耗電量在潔凈室日常運行中不可忽視。隨著節能改造的深入，越來越多業主將T8燈管改成T5節能燈管，目前有一種趨勢是使用LED燈。LED燈可以比普通燈管節能 40%~50%。這樣可以節約一大筆運行費用，同時LED壽命比普通燈管長，減少燈管維修等費用，降低更換燈具時給潔凈室受控環境帶來污染的風險。另外，在設計中可以考慮總開關的方法，在非凈化區設置一個可以關潔凈區燈具的開關，避免因下班忘了關潔凈室里面燈具，而重新更衣進潔凈室，或者疏于管理，個別人沒有按照正規進入潔凈室流程進入潔凈室關燈，對潔凈室安全產生影響。
1.1 電氣節能
新版 GMP 實行后，換氣次數增加，導致制冷機等公用工程設備耗電量占藥廠總電量比例增加，因此合理控制這些設備電動機電能浪費是節能重點之一。電動機不合理耗電的原因主要為：
（a）在電動機拖動系統中，往往以最高負載量加上裕量來設計參數及選型，而在實際的運行中，相當部分的電動機并非滿載運行，而是工作于滿電壓、滿速度但是負載卻較小的狀態。
（b）由電動機設計和運行特性可以知道，電動機在滿載運行時效率最高，功率因數 COSf 最高；輕載運行效率降低， COSf 也降低，空載時COSf 甚至降到 0.3 以下，所以在輕載、變載、輪空負載運行時電動機的電能浪費較大。
目前常用的節能技術有變頻技術、就地電容補償及負載自適應矢量控制。
負載自適應矢量控制技術是一項新興技術。原理如下：從圖1可知電動機的負載特性，負載不變輸入電壓的過大或過小都會導致電流增加，從而電能浪費增加。
輸入電壓不變，負載的增加或減少都會導致電流增加，從而電能浪費增加。
只有在 X、Y、Z 點上電流和電能消耗最小。
“負載自適應矢量控制”原理是，在線實時檢測電動機的負載率，當電動機的負載從 100% 降到50%，再降到 30%，根據設備電動機的負載變化率，實時負載自適應檢測數據處理，并在線調整電動機的輸入電壓（V）和負載電流（I），使其工作點始終保持在 X、Y、Z 點（節能點）上運行，從而最大限度地降低電動機在運行時的電能消耗，達到既能滿足設備使用要求又能節電的目的。
最后，暖通在潔凈室能耗中占的比重非常大，也是節能重點考慮的環節。
1.2 保溫
保溫是一種最簡單、效果最好的節能方法。制藥廠房風管和管道通常較長，在運輸介質過程中能量損耗是一個相當可觀數值。在實際施工中，風管法蘭連接處、管道異型處都是施工易發生質量問題的部位，這些部位保溫材料厚度不夠，膠水太少致使保溫粘貼不牢，還有支架的冷橋，這些部位不加以嚴格檢查，日后運行后能源浪費將非常嚴重。
另外，設備保溫也是一個非常重要的內容。曾經有一個藥廠洗瓶間在調試時就發現房間溫度一直高于 30℃，無法降到設計溫度。經與設備廠家聯合勘查，發現是隧道烘箱第一段的溫度非常高，熱量全散發到房間了。解決這個問題只有2個辦法：1 個是增大房間換氣次數，達到42次 /h以上；或者將該部分及其連接的管道進行保溫。經與相關單位協商，最后選擇的是方案 2。由這個案例可以看出，合理的保溫可以大大降低空調系統能耗。
1.3 換氣次數
新版 GMP 實行后，換氣次數較以前“醫藥工業潔凈廠房設計規范”（GB 50457-2008）有較大變化，見表1。
按照新版GMP，通常B級在40次/h~60次/h，C 級 20 次 /h ~40 次 /h。這里就可能產生一種誤區，為了安全，所有換氣次數都取最高值，如B級統一取 60 次 /h，這對業主初投資和日后運行成本都產生很大影響。其實，換氣次數大小是由房間的潔凈度等級、最終指標和房間冷（熱）負荷決定，同樣是B級，如果房間設備發塵少，設備自動化程度高，操作人員少，操作人員工作習慣和防護好，這樣換氣次數也不一定要達到60 次 /h；反之，設備及生產過程產塵量較大，工作人員密集，設備及生產過程發熱量大，B級60次/h也可能不夠。因此，節能關鍵在于根據每個項目實際情況計算換氣次數。方法如下：
（a）確定潔凈室的設備、人員情況；
（b）確定潔凈室發塵量；
（c）計算室內單位容積發塵量；
（d）根據發塵量和室內含塵濃度計算理論換氣次數 n1；
（e）按下式計算人員靜止時的單位容積發塵量，然后按照表2算出修正系數。
G′=（4q+0.5）× 104（粒 /m3·min）
式中：q 為人員密度（人 / m2）。
（f）計算換氣次數 n=A × n1（次 /h）
1.4 全新風切換
制藥廠房換氣次數較大，所有空調箱風量也較大，如何合理利用室外新風節能，減少冷凍水使用，可以實現運行費用的節約。GB 50189-2005 第5.3.6 條明確提出該項節能措施。由于醫藥產品特殊性，該項技術在醫藥領域還沒有大規模推廣。在過渡季，新風量的控制與工況的轉換，采用新風和回風的焓值控制方法，空調系統采用全新風或增大新風比運行，可以節省空氣處理所需消耗的能量。圖2為利用焓值切換的原理圖。
由圖2可以看出，當過渡季節，通過閥門調節可以實現全新風節能通風，減少冷凍水用量，從而節約運行費用。
1.5 熱回收全新風切換
在制藥廠房辦公樓等設計中，可以采用轉輪熱回收技術，節約運行費用，如圖3。
但在涉及藥品生產的核區域，由于新版GMP第38 條規定，設計中減少交叉污染，轉輪回收技術需要經過風險分析，不可以盲目使用。如確實不可以使用轉輪熱回收，可以采用新風和排風并利用乙二醇等介質進行間接熱回收。
1.6 更衣間變風量設計
新版 GMP 實施后，B 級更衣間設計和以往有較大區別。由于更衣間的特殊性，沒有什么生產設備，如果再沒有人員更衣時，取60次/h換氣次數來維持 B 級，實踐證明有些保守。而更衣間在生產過程中，使用時間非常小，大部分時間更衣間都處于無人狀態。因此合理進行更衣間設計，減少無人期間換氣次數，也成為節能的一個措施。目前，一些藥廠B級更衣間采用FFU設計，當有人員準備進入更衣間時，按動開關，FFU啟動，換氣次數達到60 次 /h；當無人員進出時，FFU 關閉，采用高效送風，換氣次數降低。這樣大大減少了更衣間不使用期間能源浪費，同時，通過控制又保證了人員進出的安全。
1.7 選擇高能效水泵、冷水機組和風機
1.8 選用節能產品
國家一直提倡使用節能產品，目前該產品市場價格較高，但高效能設備運行確實可以節約運行費用，節約地球資源。因此在這里還是建議廣大投資者和設計師，從長遠角度考慮，多采用節能產品。
1.9 空調風系統設計阻力合理
現在變頻技術已經非常普遍，但同時產生一個問題，一些人不去計算風管阻力，根據類似項目選擇風機壓頭，同時加上系數。導致變頻器和風機電機無法在效率最高點運行，既增大了投資，又浪費運行費用，同時對設備安全產生隱患。因此要合理設計分系統阻力，盡量使管道沿程阻力自然平衡，不要通過閥門等人為阻力，進行設計和施工。
1.10 風管漏風
風管漏風是目前潔凈室系統能源浪費的一個普遍問題。解決這個問題關鍵有兩個：一個是加強空調箱的設備氣密性檢查，選擇符合國家要求的產品，漏風量不大于 1%；另外，要加強風管制作工藝，采用合理的加固措施，目前應用比較多的共板法蘭風管，其加工應按照07K133圖集標準進行制作和安裝，漏風量參考值見表3。
控制好風管漏風另一個重要措施是進行過程監控，在風管漏風檢測時及時發現問題，減少日后損失。具體方法見GB 50243-2002第4.2.5條。
矩形風管的允許漏風量應符合以下規定：
低壓系統風管 QL≤ 0.1056 P0.65。
中壓系統風管 QM≤ 0.0352 P0.65。
高壓系統風管QH≤ 0.0117 P0.65。
式中：QL、QM、QH為系統風管在相應工作壓力下，單位面積風管單位時間內的允許漏風量[m3/(h·m2)]；P 為風管系統的工作壓力（Pa）。
1.11 深度冷卻節能技術
常規醫藥凈化空調存在的問題：
（1）溫濕度同時處理的高能耗問題。
（2）難以適應室內熱濕比的變化。
（3）表冷器濕工況運行，易生霉菌，引起各種空調病。
深度冷卻技術（見圖4、圖5）的特點如下：
（1）穩定的除濕能力——當室內余熱余濕發生變化或室外氣象條件發生變化的時候，該機組均能夠將室內溫濕度穩定地保持在所要求的狀態。
在表冷器后設置直接蒸發深度除濕再熱裝置，與表冷器兩級接力，可有效實現最低8℃的低露點控制。
（2）顯著的節能效果——系統綜合節能 10%以上。
（3）節省空調系統初投資。
由于機組自帶只膨冷源，可減少冷水機組裝機容量，并實現過渡季節節能運行。
（4）更有效的衛生保證——空調機組表冷器近似干工況運行，避免水盤積水滋生細菌，有效控制空調病的發生。
1.12 熱管輔助節能技術
熱管技術目前應用廣泛，它由蒸發器、冷凝器、管內工質組成。通過制冷劑在高溫側吸熱低溫側放熱，實現無動力節能（見圖6）。圖7為焓濕圖。
2 其他節能技術
隨著越來越多的節能技術在醫藥行業中應用，本文因篇幅有限，只對節能措施做簡單描述。
2.1 置換通風技術
中藥制藥前處理等房間，由于其工藝特殊性，發熱量較大同時伴生部分污染物，房間高度較高，而操作區占整個房間體積較小，如果考慮采用置換通風技術，既可以保證操作區人員的需求，同時又節約運行費用。
2.2 地源熱泵
在我國東北地區，部分城市因城市的藥廠建造在遠離市區地方，同時該地區城市供水資源有限，甚至沒有。并且，這些地區地下水資源相對豐富，目前地下水水源熱泵在這些地區都有應用。不過，需要注意的是，該項技術使用需要考慮當地地質條件和政府的要求，不可以盲目復制。
2.3 自控設計，能量監測
自控變頻技術是目前廣泛應用的一項技術，同時建立起自控能耗監控系統，對日常運行情況進行數據統計分析，取得第一手運行資料，為日后節能改造和類似項目設計提供真實數據，這樣可以從實際角度解決能耗過大問題。
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