Фармацевтические предприятия

Энергетическое обследование фармацевтических предприятий требует раздельной оценки технологических линий лекарственного производства и инженерных систем, обеспечивающих условия выпуска продукции. Вентиляция и осушение воздуха, стерилизационное оборудование, сушильные установки и системы поддержания холодовой цепи могут создавать нагрузки, которые не изменяются пропорционально объёму выпуска. Поэтому общий расход энергоресурсов необходимо рассматривать с учётом назначения производственных участков, технологических циклов и квалифицированных параметров производственной среды.

Основная задача энергоаудита — определить, сколько энергии относится непосредственно к изготовлению продукции, а сколько необходимо для поддержания установленных условий производства. При этом возможность изменения эксплуатационных режимов рассматривают только в пределах подтверждённых требований к качеству. Снижение энергопотребления не может служить основанием для произвольного изменения параметров чистых помещений, стерилизации или хранения продукции.

Разграничение технологических и вспомогательных нагрузок

На фармацевтическом предприятии потребление энергии зависит от двух взаимосвязанных составляющих. Первая относится к выполнению производственных операций, в том числе стерилизации и сушки. Вторая обеспечивает условия работы технологических участков: вентиляцию, осушение воздуха и поддержание параметров чистых зон.

Эти составляющие отличаются характером изменения нагрузки. Стерилизационные и сушильные операции могут создавать интенсивное теплопотребление в определённые периоды технологического цикла. Инженерные системы чистых помещений, напротив, способны формировать постоянную базовую нагрузку, сохраняющуюся между производственными операциями.

Для корректного анализа сначала определяют функциональные границы участков и относящееся к ним оборудование. Затем устанавливают, какие энергетические потоки связаны с непосредственным выпуском продукции, а какие обеспечивают необходимые условия её производства.

Если несколько технологических зон обслуживаются общими инженерными системами, нельзя автоматически распределять их потребление пропорционально площади или количеству выпущенных серий. Необходимо установить фактические границы учёта и доступность показателей для разделения нагрузок.

Энергопотребление чистых помещений

Чистые производственные зоны требуют поддержания установленных условий воздушной среды. Работа вентиляции и осушения должна рассматриваться вместе с квалифицированными климатическими режимами — параметрами, пригодность которых для соответствующего производственного процесса подтверждена установленной процедурой.

При обследовании сопоставляют назначение чистых зон, требования к климатическим условиям и режимы обслуживающего оборудования. Это позволяет установить, какие нагрузки обеспечивают необходимые производственные условия и какие параметры требуется проверить дополнительно.

Потребление вентиляционных установок может сохраняться при временном прекращении выпуска продукции. Такой расход не следует автоматически считать избыточным: поддержание производственной среды может требоваться независимо от непосредственной работы технологической линии.

Аналогичный подход применяется к осушению воздуха. Прежде чем рассматривать изменение режима оборудования, необходимо определить, какие параметры влажности должны сохраняться и какие ограничения установлены для соответствующего участка.

Если несколько чистых зон имеют разные эксплуатационные требования, их энергетические показатели нельзя оценивать как единую однородную нагрузку. Разграничение таких помещений необходимо для последующего анализа и выбора проверяемых режимов.

Стерилизация и сушильные операции

Стерилизация и технологическая сушка отличаются от постоянной климатической нагрузки периодическим характером энергопотребления. Во время соответствующих операций возникает интенсивная потребность в тепловой энергии, связанная с выполнением установленного производственного цикла.

Для обследования используют графики стерилизации и сведения о технологическом выпуске. Сопоставление этих данных с показателями энергопотребления позволяет связать тепловую нагрузку с периодами выполнения операций.

Если на предприятии одновременно работают несколько участков, необходимо установить, к каким технологическим циклам относятся изменения общего потребления. Без такого разграничения нельзя достоверно определить энергетические характеристики отдельной производственной линии.

При анализе также учитывают обязательные операции очистки. Их продолжительность и полнота выполнения могут влиять на расход энергии независимо от количества готовой продукции.

Поэтому повышение удельного энергопотребления не всегда означает ухудшение технической эффективности оборудования. Например, при выпуске небольшой серии обязательные циклы очистки могут выполняться в полном объёме. В результате энергия, приходящаяся на единицу или серию продукции, увеличивается даже без изменения технического состояния установок.

Влияние размера производственной серии

При сопоставлении энергетических показателей фармацевтического производства необходимо учитывать размер серии и связанные с ней технологические операции. Удельное энергопотребление показывает количество энергии, отнесённое к выбранному объёму выпуска, однако само по себе не объясняет причины изменения расхода.

Если две серии различаются по объёму, но требуют одинакового полного цикла очистки, относительные энергетические затраты могут существенно отличаться. Поэтому прямое сравнение таких серий без учёта обязательных операций способно привести к ошибочному выводу о неэффективности оборудования.

Для корректной оценки устанавливают фактический объём выпуска, рассматриваемые технологические циклы и потребление энергии за сопоставимые периоды. Отдельно определяют нагрузку, которая сохраняется независимо от размера серии.

Если данные учёта объединяют производственные линии и системы обеспечения чистых помещений, сначала требуется разграничить постоянную и переменную составляющие. Только после этого возможно обоснованное сопоставление энергетических показателей различных производственных периодов.

Холодовая цепь и непрерывность энергетической нагрузки

Поддержание холодовой цепи связано с необходимостью сохранять установленные температурные условия для соответствующей продукции. Поэтому нагрузку обеспечивающего оборудования рассматривают отдельно от потребления технологических линий, непосредственно выполняющих производственные операции.

При обследовании необходимо установить границы соответствующей системы, её эксплуатационный режим и связь с процессом производства. Эти сведения позволяют определить, какая часть энергетического потребления обусловлена поддержанием условий хранения и обращения продукции.

Если технологическая линия временно не выпускает продукцию, потребность в поддержании холодовой цепи может сохраняться. Следовательно, уменьшение объёма производства не обязательно сопровождается пропорциональным снижением этой нагрузки.

Предложения по изменению режима оборудования допустимо рассматривать только после проверки температурных требований. Без подтверждения допустимых условий нельзя считать возможным сокращение энергопотребления за счёт изменения параметров хранения.

Исходные сведения для энергетической проверки

Для построения энергетической модели фармацевтического предприятия необходимы сведения о чистых производственных зонах, квалифицированных климатических режимах, графиках стерилизации, холодовой цепи и фактическом технологическом выпуске.

Сведения о чистых зонах позволяют определить назначение помещений и границы соответствующих инженерных нагрузок. Квалифицированные климатические параметры устанавливают условия, которые необходимо учитывать при анализе вентиляции и осушения.

Графики стерилизации необходимы для сопоставления периодических тепловых нагрузок с технологическими операциями. Данные о выпуске позволяют определить размер производственных серий и оценить сопоставимость удельных энергетических показателей.

Сведения о холодовой цепи необходимы для выделения потребления, связанного с поддержанием установленных температурных условий. При анализе эти нагрузки разграничивают с энергопотреблением непосредственных производственных операций.

Все показатели должны относиться к сопоставимым временным интервалам и установленным границам энергетического учёта. Если сведения о производственных циклах и показания энергоресурсов охватывают разные периоды, связь между ними требует дополнительной проверки.

При недостаточности исходных данных определяют, какие энергетические потоки необходимо измерить отдельно. Выбор измерений должен помогать разграничить технологическую нагрузку, постоянное потребление чистых зон и энергию вспомогательных систем, не затрагивая квалифицированные параметры производства.

Энергетическая модель производственных участков

Результатом обследования становится энергетическая модель участков фармацевтического предприятия. Она позволяет связать расход энергоресурсов с технологическим выпуском, стерилизационными и сушильными циклами, работой вентиляции, осушения и поддержанием холодовой цепи.

В такой модели разграничивают постоянные и переменные нагрузки, определяют доступность исходных показателей и устанавливают, какие энергетические характеристики можно подтвердить имеющимися данными.

На основании полученного разграничения выбирают возможные направления проверки вспомогательных эксплуатационных режимов. Это могут быть только такие варианты, применимость которых подлежит оценке в пределах допустимых производственных условий. Само выявление постоянной нагрузки не означает, что её можно сократить.

Для технического заказчика результат позволяет определить последовательность последующих измерений и выделить решения, требующие отдельного согласования с требованиями производства. Возможную экономию нельзя считать подтверждённой без измерений и проверки технической применимости мероприятий.

Главное ограничение заключается в том, что изменение квалифицированных параметров производства требует самостоятельной процедуры подтверждения качества. Энергетическое обследование не заменяет такую процедуру и не устанавливает допустимость изменений, способных повлиять на свойства или безопасность лекарственной продукции.

Другие типы производственных объектов представлены в разделе «Промышленность». Для определения состава комплексного энергетического обследования фармацевтической площадки предусмотрена услуга «Энергоаудит предприятия».