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洁净室压差控制

洁净室压差控制

产品分类:净化技术

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  • 产品介绍

洁净室压差控制

 

对制药厂各洁净室压差进行控制,其目的是保证洁净室在正常工作或平衡暂时受到破坏时,空气都能从洁净度高的区域流向洁净度低的区域,使洁净室的洁净度不受到污染空气的干扰。洁净室压差控制是制药厂洁净厂房净化空调系统设计的重要环节,是保证洁净区洁净度的重要措施。《洁净厂房设计规范》GB50073-2001(以下简称《洁净规范》)的洁净室压差控制章节包括5条内容,全部是针对洁净室压差控制的条款。《药品生产质量管理规范》(1998年修订)第十六条要求,洁净区要有指示压差的装置。  

 

洁净室压差控制分为3个步骤:  

第一步,确定洁净区各洁净室的压差; 

第二步,计算洁净区各洁净室维持压差的压差风量; 

第三步,采取技术措施,保证洁净室压差风量,维持洁净室压差恒定。  

第一步:确定洁净区各洁净室的压差 

按照《洁净规范》6.2.l条和6.2.2 条的要求,洁净室与周围的空间必须维持一定的压差,并应按生产工艺要求决定维持正压差或负压差。不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差,应不小于5 帕,洁净区与室外的压差,应不小于10帕。 同一洁净区各洁净室的压差在实际工程中,确定同一洁净区各洁净室的压差,可以把每个洁净室的压力与洁净区走廊相比较, 以洁净区走廊压力值为基准。因为洁净区走廊贯穿每一个洁净室,每个洁净室与洁净区走廊的压差确定了,洁净室之间的压差也就确定了。所有洁净室的压力值都以洁净区走廊压力值为基准,互相间的压差值就不会混乱。如固体制剂车间,可以确定洁净区走廊正压值为18帕(洁净区室外为0帕);粉碎间、称量间散尘严重,一般通过前室与洁净区走廊相连,为避免房间内含尘量较大的气流通过走廊扩散到其它房间,可以确定粉碎间、称量间正压值为12帕,前室正压值为15帕。这样,粉碎间、称量间相对于前室为负压,前室相对于洁净区走廊为负压。气流从洁净区走廊流向前室,从前室流向粉碎间、称量间。净干器具存放间用于存放洗净、烘干的器具,为避免污染,可确定该房间正压值为21帕,以避免走廊气流流入该房间。 

不同等级洁净区之间的压差 

确定不同等级洁净区之间的压差,可以先确定低洁净度级别洁净室的正压,再依次提高正压值基数,确定高洁净度级别洁净室正压。如,水针剂车间含10万级洁净区、万级洁净区、局部百级洁净区。10万级洁净区走廊正压值为18帕,因此就要提高万级洁净区整体的正压值。总之,万级洁净区与10万级洁净区相邻房间之间要有不小于5帕的正压差。万级洁净区有百级洁净区房间,对此,只要提高百级洁净区房间正压即可。 

特殊情况洁净区的压差     

某些药品的生产车间,比如软胶囊生产车间,在同一洁净区内有相对湿度不同的洁净室,对此,应控制比较干燥的洁净室,相对相邻洁净室为正压,以免湿空气流向干燥的洁净室。青霉素类等高致敏性药品的生产厂房,分装室等有药粉暴露的洁净室应保持相对负压。 

 

第二步:确定维持压差的压差风量  

洁净区各洁净室维持正压差的压差风量,需要由室外新风补充。因此洁净室正压差风量的大小,直接影响到净化空调系统的新风比,以及净化空调系统的耗能量。洁净区各洁净室维持负压差的压差风量,由该洁净室外渗入洁净室,在很多情况下,其是未经净化处理的室外风,因此洁净室负压差风量的大小,直接关系到负压洁净室的洁净度。目前,常见的计算洁净室压差风量的方法有缝隙法和换气次数法。缝隙法即根据洁净室门窗等缝隙总长度来估算洁净室压差风量,但在实际应用中,统计门窗等条缝数量的工作比较繁琐且易造成错漏,目前已较少应用。换气次数法,即根据洁净室换气次数来估算洁净室压差风量。在实际工程应用中,该方法具有简便、易行、较准确等优点,是常用的方法。《洁净规范》条文说明第6.2.3条推荐换气次数法,并提出按下列数据选用:压差5帕时,1~2次/小时,压差10帕时,2~4次/小时。其他工具书也有推荐值,如《实用供热空调设计手册》(以下简称《手册》)推荐值为压差4.9 帕时,0.7 次/小时,压差9.81帕时,1.2 次/小时但是,在实际应用中,人们发现,《洁净规范》推荐的数据趋于保守,消耗压差风量大,不经济;而《手册》推荐的数值比较适宜。在实际工程中,完全可以通过加强洁净室围护结构气密性,从而减少房间压差风量。根据洁净室压差值大小,压差风量宜按l~2次/小时的换气次数选用。 

 

第三步:维持洁净室压差恒定  

上述洁净室压差值、压差风量,都只是理论值,需要采取一定的技术措施和设施来实现。在实际工程中,控制洁净室压差的方式有多种: 

一般的情况下,采取定风量系统的方式较多,即首先保证洁净室送风量相对恒定,调节洁净室回风量或排风量,从而控制洁净室压差风量,维持洁净室压差值;还可在洁净室回(排)风支管上安装手动对开多叶调节阀或蝶阀,调节回(排)风量,控制室内压差。其优点是设备简单,有效。 

在空调系统调试时调好洁净室内压差的方法,其缺点是在空调系统运行过程中,洁净室内压差偏离设定值时,调节比较麻烦。该方法与其它方式配合使用,是目前工程中常见的控制洁净室压差的手段之一。在洁净室回(排)风口,安装阻尼层(如单层无纺布、不锈钢滤网、铝合金滤网、尼龙滤网等),能够有效地保证洁净室的正压,但需经常更换作为阻尼层的过滤网,以防洁净室内正压过高。 

在相邻房间隔墙上安装余压阀,以控制正压。其优点是设备简单,可靠,缺点是余压阀尺寸比较大,通风量有限,不方便安装,也不方便与风管连接,只能在个别洁净室安装在洁净室回(排)风支管调节阀阀轴上,安装电动执行系统,从而与相对应的阀门配套组成电动调节阀。根据反馈的洁净室压差值,微调阀门开度,自动调节洁净室内压差恢复到设定值。此种方式用于控制洁净室内压差比较可靠、精确,控制系统造价也不高,在工程实践中应用较多,该系统可安装在需要显示压差的洁净室或典 型洁净室的回(排)风支管调节阀上。 

在洁净室送风支管、回(排)风支管上安装文丘里风量控制阀。  

文丘里阀有三种类型—— 

定风量阀,可提供稳定的气流量; 

双稳态阀,可提供两种不同的气流量,即最大、最小流量; 

变风量阀,可通过对指令低于1秒钟的响应和流量反馈信号闭环控制空气流量。  

文丘里阀具有不受风管压力变化影响、反应迅速(小于1 秒钟),调节精确等特点,但设备比较昂贵,适合应用在某些要求控制负压的生物制品生产厂房,有毒、生物安全实验室(如P3级生物实验室)等场所。因为要考虑人身安全问题,系统压差控制必须是高精度、高可靠性的。对此,通过使用定风量阀、双稳态阀可以严格控制洁净室(或实验室)送风量、排风量,从而形成稳定的压差风量,控制洁净室(或实验室)压差稳定;使用变风量阀对房间进行调控,使送风管阀流量追踪排风管阀流量,可形成稳定的压差风量,控 制洁净室(或实验室)压差稳定。

 

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