Air Handling Unit ( AHU) | Principles and Working of Air Handling Units & its parts | एयर हैंडलिंग यूनिट्स के सिद्धांत और कार्य | Advantage & Disadvantage of AHU | Main components of an AHU |

 Air handling in pharmaceutical manufacturing is important to maintain the safety and quality of the product. In this article, we will understand the working of air handling units on pharmaceuticals to produce safe and effective products.

उत्पाद की सुरक्षा और गुणवत्ता बनाए रखने के लिए फार्मास्युटिकल मैन्युफैक्चरिंग में एयर हैंडलिंग महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम सुरक्षित और प्रभावी उत्पादों का उत्पादन करने के लिए फार्मास्यूटिकल्स पर एयर हैंडलिंग यूनिट्स के काम को समझेंगे।

The Principles and Working of Air Handling Units  

( एयर हैंडलिंग यूनिट्स के सिद्धांत और कार्य )

Its plays important role to maintaining the atmosphere of the manufacturing area in pharmaceutical. Temperature and humidity are maintained in a clean room by AHU. Pressure  in the classroom area is also adjusted by the AHU.

( यह फार्मास्युटिकल में निर्माण क्षेत्र के वातावरण को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एएचयू द्वारा एक साफ कमरे में तापमान और आर्द्रता बनाए रखी जाती है। कक्षा क्षेत्र में दबाव भी एएचयू द्वारा समायोजित किया जाता है। )

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The principle of AHU is based on the thermodynamics and fluid dynamics. A fan is used to supply the air from outside and filtered through the filters to remove the contamination. Then the air is cooled or heated as per the required temperature to pass to the clean room area. This is done by the hot and chilled water coiled present inside the air handling unit. Temperature, humidity, and pressure are adjusted in the classified areas by the AHU. Air contamination is also removed by filtration  which helps the maintenance of the clean areas classes.

( AHU का सिद्धांत ऊष्मप्रवैगिकी और द्रव गतिकी पर आधारित है। एक पंखे का उपयोग बाहर से हवा की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है और संदूषण को दूर करने के लिए फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है। फिर हवा को आवश्यक तापमान के अनुसार ठंडा या गर्म किया जाता है ताकि साफ कमरे के क्षेत्र में पहुंचा जा सके। यह एयर हैंडलिंग यूनिट के अंदर मौजूद गर्म और ठंडे पानी के कुंडल द्वारा किया जाता है। एएचयू द्वारा वर्गीकृत क्षेत्रों में तापमान, आर्द्रता और दबाव को समायोजित किया जाता है। वायु संदूषण भी निस्पंदन द्वारा हटा दिया जाता है जो स्वच्छ क्षेत्रों के वर्गों के रखरखाव में मदद करता है। )

AHU is basic and very important part of the pharma industry. The working of the AHU can be divided into 3 phases. These are Startup, Operation , and Shutdown

( AHU फार्मा उद्योग का बुनियादी और बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा है। एएचयू के कामकाज को 3 चरणों में विभाजित किया जा सकता है। ये स्टार्टअप, ऑपरेशन और शटडाउन हैं | )

Startup phase: The startup phase is the initial stage of AHU operation. The start up phase of an AHU involves the running of the fans to starts the airflow to get the required temperature and pressure in the area. The startup phase is takes about 15 minutes, in this time air circulates in the area to achieve the required temperature.

( स्टार्टअप चरण: स्टार्टअप चरण AHU संचालन का प्रारंभिक चरण है। AHU के स्टार्ट अप चरण में क्षेत्र में आवश्यक तापमान और दबाव प्राप्त करने के लिए एयरफ्लो शुरू करने के लिए पंखे चलाना शामिल है। स्टार्टअप चरण में लगभग 15 मिनट लगते हैं, इस समय में आवश्यक तापमान प्राप्त करने के लिए हवा क्षेत्र में फैलती है। )

The following tasks are typically performed during the startup phase:

(स्टार्टअप चरण के दौरान आमतौर पर निम्नलिखित कार्य किए जाते हैं:)

• Check the condition of the filters and replace them if necessary
• Inspect the dampers, heating and cooling coils, and the blower, and ensure that they are functioning properly
• Turn on the AHU and allow it to stabilize to its setpoints
• Test the safety features, such as fire alarms and smoke detectors, to ensure they are working properly.
• ( फ़िल्टर की स्थिति की जाँच करें और यदि आवश्यक हो तो उन्हें बदलें डैम्पर्स, हीटिंग और कूलिंग कॉइल और ब्लोअर का निरीक्षण करें और सुनिश्चित करें कि वे ठीक से काम कर रहे हैं एएचयू चालू करें और इसे अपने निर्धारित बिंदुओं पर स्थिर होने दें यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे ठीक से काम कर रहे हैं, फायर अलार्म और स्मोक डिटेक्टर जैसी सुरक्षा सुविधाओं का परीक्षण करें।)

Operation phase: The fan and filters run at a specified speed to maintain the temperature and humidity in the area. The aim of this phase is to maintain the temperature and the humidity in the manufacturing area as required. Return risers in the area play an important role to maintain the pressure that is required to maintain the pressure that is required to prevent contamination from outside.

( संचालन चरण: क्षेत्र में तापमान और आर्द्रता बनाए रखने के लिए पंखा और फिल्टर एक निर्दिष्ट गति से चलते हैं। इस चरण का उद्देश्य निर्माण क्षेत्र में आवश्यकतानुसार तापमान और आर्द्रता बनाए रखना है। क्षेत्र में रिटर्न राइजर उस दबाव को बनाए रखने के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो दबाव बनाए रखने के लिए आवश्यक होता है जो बाहर से संदूषण को रोकने के लिए आवश्यक होता है।)

Shutdown phase: The shutdown phase is when the AHU is turned off at the end of the day or when it is no longer needed. Shutdown phase is the deactivation of fans and filters to turn off the AHU system. The process of shutting down takes 5 minutes, once the AHU system is shut down, it will be required to adjust the plant ventilation system to start the AHU again.

( शटडाउन चरण: शटडाउन चरण तब होता है जब AHU को दिन के अंत में बंद कर दिया जाता है या जब इसकी आवश्यकता नहीं रह जाती है। शटडाउन चरण एएचयू सिस्टम को बंद करने के लिए प्रशंसकों और फिल्टर की निष्क्रियता है। शट डाउन करने की प्रक्रिया में 5 मिनट लगते हैं, एएचयू सिस्टम बंद होने के बाद, एएचयू को फिर से शुरू करने के लिए प्लांट वेंटिलेशन सिस्टम को समायोजित करना आवश्यक होगा।)

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The working of the AHU has following steps:

1.Unit is started by a control unit that monitors the needs of the specific requirements of the area.

2. Blower in the unit is started at high speed to start circulating the air.

3. Thermostat is the unit that starts to regulate the temperature required in the area.

4. Filters in the unit start capturing the duct particles and bacteria present in the air that may cause contamination in products manufactured in the area.

5. Exhaust system in the units removes the exhaust air from the filters and releases outside the area.

6.The control unit of the AHU system monitors the quality of the air in the plant and adjust the fan speed, and thermostat setting according to the requirements.

( AHU के कामकाज में निम्नलिखित कदम हैं:

1.इकाई एक नियंत्रण इकाई द्वारा शुरू की जाती है जो क्षेत्र की विशिष्ट आवश्यकताओं की जरूरतों पर नज़र रखती है। 2. हवा का संचार शुरू करने के लिए यूनिट में ब्लोअर को तेज गति से चालू किया जाता है। 3. थर्मोस्टेट वह इकाई है जो क्षेत्र में आवश्यक तापमान को नियंत्रित करना शुरू करती है। 4. यूनिट में फिल्टर हवा में मौजूद डक्ट कणों और बैक्टीरिया को पकड़ना शुरू कर देते हैं जो क्षेत्र में निर्मित उत्पादों में संदूषण का कारण बन सकते हैं। 5. इकाइयों में निकास प्रणाली फिल्टर से निकास हवा को हटा देती है और क्षेत्र के बाहर छोड़ देती है। 6. AHU प्रणाली की नियंत्रण इकाई संयंत्र में हवा की गुणवत्ता की निगरानी करती है और आवश्यकताओं के अनुसार पंखे की गति और थर्मोस्टेट सेटिंग को समायोजित करती है।)

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The main components of an Air Handling Unit

( एयर हैंडलिंग यूनिट के मुख्य घटक )

Housing: The housing of an AHU is the casing that contains all the components of the unit. It is typically made of metal or plastic and is designed to protect the components from damage and provide insulation to reduce heat loss or gain.

( आवास: एएचयू का आवास आवरण है जिसमें इकाई के सभी घटक होते हैं। यह आमतौर पर धातु या प्लास्टिक से बना होता है और घटकों को नुकसान से बचाने और गर्मी के नुकसान या लाभ को कम करने के लिए इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। )

Blower: The blower is a fan that is used to circulate air through the AHU. It draws air in through the air filter and then forces it over the heating and cooling coils before distributing it through the ductwork. Generally, centrifugal blowers used in AHU.

( ब्लोअर: ब्लोअर एक पंखा है जिसका उपयोग AHU के माध्यम से हवा को प्रसारित करने के लिए किया जाता है। यह एयर फिल्टर के माध्यम से हवा खींचता है और फिर इसे डक्टवर्क के माध्यम से वितरित करने से पहले हीटिंग और कूलिंग कॉइल्स पर मजबूर करता है। आम तौर पर, एएचयू में केन्द्रापसारक ब्लोअर का उपयोग किया जाता है। )

Heating coil: The heating coil is a component that is used to warm up the air passing through the AHU. It is typically made of copper or aluminum and is heated by an electrical current or hot water. As air passes over the coil, it is heated up and then distributed through the ductwork.

( हीटिंग कॉइल: हीटिंग कॉइल एक घटक है जिसका उपयोग AHU से गुजरने वाली हवा को गर्म करने के लिए किया जाता है। यह आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बना होता है और इसे विद्युत प्रवाह या गर्म पानी से गर्म किया जाता है। जैसे ही हवा कॉइल के ऊपर से गुजरती है, इसे गर्म किया जाता है और फिर डक्टवर्क के माध्यम से वितरित किया जाता है। )

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Cooling coil: The cooling coil is a component that is used to cool down the air passing through the AHU. It is typically made of copper or aluminum and is cooled by refrigerant or chilled water. As air passes over the coil, it is cooled down and then distributed through the ductwork.

( कूलिंग कॉइल: कूलिंग कॉइल एक घटक है जिसका उपयोग AHU से गुजरने वाली हवा को ठंडा करने के लिए किया जाता है। यह आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बना होता है और इसे रेफ्रिजरेंट या ठंडे पानी से ठंडा किया जाता है। जैसे ही हवा कॉइल के ऊपर से गुजरती है, इसे ठंडा किया जाता है और फिर डक्टवर्क के माध्यम से वितरित किया जाता है। )

Air filter: The air filter is a component that is used to remove contaminants and impurities from the air passing through the AHU.HEPA filter have particles size less than 0.3 micron. It is typically made of fiberglass or synthetic fibers and is designed to trap particles like dust, pollen, and mold spores. A high-quality air filter can improve indoor air quality by reducing allergens and other airborne pollutants.

( एयर फिल्टर: एयर फिल्टर एक घटक है जिसका उपयोग AHU.HEPA फिल्टर से गुजरने वाली हवा से दूषित पदार्थों और अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है, जिसमें कणों का आकार 0.3 माइक्रोन से कम होता है। यह आमतौर पर फाइबरग्लास या सिंथेटिक फाइबर से बना होता है और इसे धूल, पराग और मोल्ड बीजाणु जैसे कणों को फंसाने के लिए बनाया गया है। एक उच्च गुणवत्ता वाला एयर फिल्टर एलर्जी और अन्य वायुजनित प्रदूषकों को कम करके इनडोर वायु गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।)

Dampers: Dampers are devices used to regulate the flow of air within an air handling system. They are typically located within the ductwork and can be opened or closed to control the amount of air flowing through a particular section of ductwork. Dampers are important for balancing air flow and ensuring that all areas of the building receive adequate heating, cooling, and ventilation.

( डैम्पर्स: डैम्पर्स वे उपकरण होते हैं जिनका उपयोग एयर हैंडलिंग सिस्टम के भीतर हवा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। वे आम तौर पर डक्टवर्क के भीतर स्थित होते हैं और डक्टवर्क के किसी विशेष खंड के माध्यम से बहने वाली हवा की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए खोला या बंद किया जा सकता है। डैम्पर्स हवा के प्रवाह को संतुलित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि इमारत के सभी क्षेत्रों में पर्याप्त हीटिंग, कूलिंग और वेंटिलेशन प्राप्त हो। )

Ducts: Ducts are the channels through which air flows within an air handling system. They are typically made of sheet metal or flexible plastic and are designed to distribute conditioned air to different parts of a building. Two different ducts are used for air supply and return. Ducts can be insulated to prevent heat loss or gain and can also be equipped with dampers, filters, and other components to regulate air flow and improve air quality.

( डक्ट्स: डक्ट्स वे चैनल हैं जिनके माध्यम से एयर हैंडलिंग सिस्टम के भीतर हवा बहती है। वे आम तौर पर शीट मेटल या लचीले प्लास्टिक से बने होते हैं और एक इमारत के विभिन्न हिस्सों में वातानुकूलित हवा वितरित करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। हवा की आपूर्ति और वापसी के लिए दो अलग-अलग नलिकाओं का उपयोग किया जाता है। गर्मी के नुकसान या लाभ को रोकने के लिए नलिकाओं को इन्सुलेट किया जा सकता है और हवा के प्रवाह को नियंत्रित करने और हवा की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए डैम्पर्स, फिल्टर और अन्य घटकों से भी लैस किया जा सकता है। )

Condensate drain: Condensate drain is a pipe or a tubing that collects and removes excess water or moisture that is produced by the air conditioning system. As warm air passes over the cooling coils within an air handling unit, it causes moisture in the air to condense and collect on the coils. If left unchecked, this can cause the coils to become clogged with water and reduce the efficiency of the system. A condensate drain removes the excess water and prevents it from building up within the air handling system.

( घनीभूत नाली: घनीभूत नाली एक पाइप या एक टयूबिंग है जो एयर कंडीशनिंग सिस्टम द्वारा उत्पादित अतिरिक्त पानी या नमी को इकट्ठा करती है और हटाती है। चूंकि गर्म हवा एक एयर हैंडलिंग यूनिट के भीतर कूलिंग कॉइल्स के ऊपर से गुजरती है, यह हवा में नमी को संघनित करने और कॉइल्स पर इकट्ठा करने का कारण बनती है। यदि अनियंत्रित छोड़ दिया जाता है, तो यह कॉइल को पानी से भर सकता है और सिस्टम की दक्षता को कम कर सकता है। घनीभूत नाली अतिरिक्त पानी को हटा देती है और इसे एयर हैंडलिंग सिस्टम के भीतर जमा होने से रोकती है।)

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Advantage of the Air Handling Unit (एयर हैंडलिंग यूनिट का लाभ)

1.Improved Indoor Air Quality (IAQ): The AHU removes airborne contaminants, such as dust, pollen, and other pollutants, from the air, resulting in cleaner air to breathe.

( बेहतर इनडोर वायु गुणवत्ता (आईएक्यू): एएचयू हवा से धूल, पराग और अन्य प्रदूषकों जैसे वायुजनित प्रदूषकों को हटाता है, जिसके परिणामस्वरूप सांस लेने के लिए स्वच्छ हवा मिलती है। )

2.Energy Efficiency: AHUs are designed to operate at high energy efficiency levels, reducing energy costs and carbon footprint. They can also recover and reuse heat from exhaust air, further reducing energy consumption.

( ऊर्जा दक्षता: एएचयू को ऊर्जा लागत और कार्बन पदचिह्न को कम करने, उच्च ऊर्जा दक्षता स्तरों पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे निकास हवा से गर्मी को पुनर्प्राप्त और पुन: उपयोग भी कर सकते हैं, जिससे ऊर्जा खपत कम हो जाती है। )

3.Better Temperature Control: AHUs provide better temperature control and help maintain a comfortable indoor environment.

( बेहतर तापमान नियंत्रण: एएचयू बेहतर तापमान नियंत्रण प्रदान करते हैं और आरामदायक इनडोर वातावरण बनाए रखने में मदद करते हैं। )

4.Reduced Humidity: An AHU can also help regulate indoor humidity levels by removing excess moisture from the air, which can reduce the growth of mold and bacteria.

( कम आर्द्रता: एक एएचयू हवा से अतिरिक्त नमी को हटाकर इनडोर आर्द्रता के स्तर को नियंत्रित करने में भी मदद कर सकता है, जो मोल्ड और बैक्टीरिया के विकास को कम कर सकता है। )

5.Customizable Design: AHUs can be customized to meet the specific needs of a building, allowing for greater flexibility in design and installation.

( अनुकूलन योग्य डिजाइन: एएचयू को भवन की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे डिजाइन और स्थापना में अधिक लचीलेपन की अनुमति मिलती है। )

6.Improved Ventilation: An AHU can improve ventilation by bringing in fresh air from outside and removing stale air from inside, which can improve the overall air quality and health of occupants.

(बेहतर वेंटिलेशन: एक AHU बाहर से ताजी हवा लाकर और अंदर से बासी हवा को हटाकर वेंटिलेशन में सुधार कर सकता है, जिससे रहने वालों की समग्र वायु गुणवत्ता और स्वास्थ्य में सुधार हो सकता है। )

Overall, an AHU is an essential component of a building's HVAC system and provides several advantages that can improve indoor air quality, energy efficiency, temperature control, humidity regulation, ventilation, and customization.

( कुल मिलाकर, एक एएचयू एक इमारत की एचवीएसी प्रणाली का एक अनिवार्य घटक है और कई फायदे प्रदान करता है जो इनडोर वायु गुणवत्ता, ऊर्जा दक्षता, तापमान नियंत्रण, आर्द्रता विनियमन, वेंटिलेशन और अनुकूलन में सुधार कर सकता है। )

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Disadvantage of the Air Handling Unit ( एयर हैंडलिंग यूनिट का नुकसान )

1.Cost: AHUs can be expensive to purchase and install, especially for larger buildings. The cost of installation may include ductwork, electrical wiring, and control systems, which can add to the overall expense.

( लागत: विशेष रूप से बड़ी इमारतों के लिए एएचयू खरीदना और स्थापित करना महंगा हो सकता है। स्थापना की लागत में डक्टवर्क, इलेक्ट्रिकल वायरिंग और कंट्रोल सिस्टम शामिल हो सकते हैं, जो समग्र व्यय में जोड़ सकते हैं। )

2.Maintenance: AHUs require regular maintenance to ensure they are functioning efficiently and effectively. Neglecting maintenance can lead to a decrease in the unit's lifespan and an increase in energy consumption.

( रखरखाव: एएचयू को यह सुनिश्चित करने के लिए नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है कि वे कुशलतापूर्वक और प्रभावी ढंग से कार्य कर रहे हैं। रखरखाव की उपेक्षा करने से इकाई के जीवनकाल में कमी आ सकती है और ऊर्जा की खपत में वृद्धि हो सकती है। )

3.Noise: AHUs can generate noise, which may be a concern in certain environments such as hospitals, libraries, or offices. It's important to select an AHU that meets the required noise level criteria for the specific application.

( शोर: एएचयू शोर उत्पन्न कर सकते हैं, जो अस्पतालों, पुस्तकालयों या कार्यालयों जैसे कुछ वातावरणों में चिंता का विषय हो सकता है। एएचयू का चयन करना महत्वपूर्ण है जो विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए आवश्यक शोर स्तर मानदंड को पूरा करता है। )

4.Space Requirements: AHUs require adequate space for installation, which may be limited in some buildings. Careful planning is required to ensure the unit can be installed without impacting the building's structural integrity or interfering with other systems.

( स्थान की आवश्यकताएं: AHUs को स्थापना के लिए पर्याप्त स्थान की आवश्यकता होती है, जो कुछ भवनों में सीमित हो सकता है। इमारत की संरचनात्मक अखंडता को प्रभावित किए बिना या अन्य प्रणालियों में हस्तक्षेप किए बिना इकाई को स्थापित किया जा सकता है यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक योजना की आवश्यकता है। )

5.Complexity: AHUs are complex systems that require skilled professionals for design, installation, and maintenance. If not properly installed or maintained, they can result in poor indoor air quality, inefficient operation, and increased energy costs.

( जटिलता: एएचयू जटिल प्रणालियां हैं जिन्हें डिजाइन, स्थापना और रखरखाव के लिए कुशल पेशेवरों की आवश्यकता होती है। यदि ठीक से स्थापित या रखरखाव नहीं किया जाता है, तो वे खराब इनडोर वायु गुणवत्ता, अक्षम संचालन और ऊर्जा की लागत में वृद्धि कर सकते हैं। )

Overall, the disadvantages of an AHU are primarily related to cost, maintenance, noise, space requirements, and complexity. These factors should be considered when deciding on an AHU system for a building.

( कुल मिलाकर, AHU के नुकसान मुख्य रूप से लागत, रखरखाव, शोर, स्थान की आवश्यकताओं और जटिलता से संबंधित हैं। किसी भवन के लिए AHU प्रणाली का निर्णय लेते समय इन कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।)

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