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淺談生物制藥企業潔凈廠房潔凈室壓差控制
2022-01-28       來源: 實驗室設計與建設

對于潔凈室而言,維持其潔凈度級別至關重要,潔凈室的設計、建造和運行都要盡量減少周圍環境對潔凈室內部空間的干擾和影響,而壓差控制是維持潔凈度等級、減少外部污染、防止交叉污染的最重要、最有效的手段。為了保證潔凈室在正常工作或平衡暫時受到破壞時,空氣都能從潔凈度高的區域流向潔凈度低的區域,使潔凈室的潔凈度不受到污染空氣的干擾,對藥廠潔凈室壓差必須進行控制。

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潔凈室壓差的定義

所謂潔凈室的壓差就是使潔凈室與周圍的空間必須維持的靜壓差。對廠房外環境、潔凈度不同的潔凈室之間,或潔凈室與一般房間之間保持適當的壓差值。其目的是為了保證潔凈室在正常工作或空氣平衡暫時受到破壞時,潔凈室的潔凈度免受鄰室的污染或污染鄰室。潔凈室與鄰室維持正的靜壓差(簡稱正壓)是較為常見的情況,實際工程中的工業潔凈室和一般生物潔凈室都是采用維持正壓。但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑或有高粉塵操作的潔凈室;生產致敏性藥物、高活性藥物的生物潔凈室以及其他有特殊要求的生物潔凈室需要維持負的靜壓差(簡稱負壓)

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潔凈室靜壓差的作用

2.1潔凈室門窗關閉時,防止周圍環境的污染由門窗縫隙滲入潔凈室。

2.2潔凈室門窗開啟式,保證足夠的氣流速度盡量減少門窗開啟和人員進入時瞬時進入潔凈室的氣流,保證氣流方向,以便把進入的污染減少到最低程度。

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潔凈室壓差控制步驟

潔凈室壓差控制步驟

3.1確定潔凈區各潔凈室的壓差。

按照《GMP》的要求,潔凈室與周圍的空間必須維持一定的壓差,并應按生產工藝要求決定維持正壓差或負壓差。潔凈級別不同的相鄰潔凈室(區)之間的靜壓差應大于5帕,潔凈室(區)與非潔凈室(區)之間的靜壓差應大于10帕,潔凈室(區)與室外大氣(含與室外直接相同的區域)的靜壓差應大于12帕。

3.2同一潔凈區各潔凈室的壓差

在實際工程中,確定同一潔凈區各潔凈室的壓差,可以把每個潔凈室的壓力與潔凈區走廊相比較,以潔凈區走廊壓力值為基準。因為潔凈區走廊貫穿每一個潔凈室,每個潔凈室與潔凈區走廊的壓差確定了,潔凈室之間的壓差也就確定了。所有潔凈室的壓力值都以潔凈區走廊壓力值為基準,互相間的壓差值就不會混亂。

3.3不同等級潔凈區之間的壓差

確定不同等級潔凈區之間的壓差,可以先確定低潔凈度級別潔凈室的正壓,再依次提高正壓值基數,確定高潔凈度級別潔凈室正壓。如我公司生產車間含10萬級潔凈區、萬級潔凈區、局部百級潔凈區。10萬級潔凈區走廊正壓值為18帕,因此就要提高萬級潔凈區整體的正壓值。總之,萬級潔凈區與10萬級潔凈區相鄰房間之間要有不小于5帕的正壓差。萬級潔凈區有百級潔凈區房間,對此,只要提高百級潔凈區房間正壓即可。

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計算潔凈區各潔凈室維持壓差的壓差風量

4.1潔凈室正、負壓差風量的維持方式

潔凈區各潔凈室維持正壓差的壓差風量,需要由室外新風補充。因此潔凈室正壓差風量的大小,直接影響到凈化空調系統的新風比,以及凈化空調系統的耗能量。潔凈區各潔凈室維持負壓差的壓差風量,由該潔凈室外滲入潔凈室,在很多情況下,是未經凈化處理的室外風,因此潔凈室負壓差風量的大小,直接關系到負壓潔凈室的潔凈度。目前,常見的計算潔凈室壓差風量的方法有縫隙法和換氣次數法。

4.2保證潔凈室壓差風量,維持潔凈室壓差恒定。

在實際工程中,控制潔凈室壓差的方式有多種:一般的情況下,采取定風量系統的方式較多,即首先保證潔凈室送風量相對恒定,調節潔凈室回風量或排風量,從而控制潔凈室壓差風量,維持潔凈室壓差值;也可在潔凈室回(排)風支管上安裝手動對開多葉調節閥或蝶閥,調節回(排)風量,控制室內壓差。  

 5常見的控制潔凈室壓差的手段

5.1安裝阻尼層

在潔凈室回(排)風口,安裝阻尼層(如單層無紡布、不銹鋼濾網、鋁合金濾網、尼龍濾網等),能夠有效地保證潔凈室的正壓,但需經常更換作為阻尼層的過濾網,以防潔凈室內正壓過高。  

5.2安裝余壓閥

在相鄰房間隔墻上安裝余壓閥,以控制正壓。其優點是設備簡單,可靠,缺點是余壓閥尺寸比較大,通風量有限,不方便安裝,也不方便與風管連接,只能在個別潔凈室安裝。

5.3安裝電動執行系統

在潔凈室回(排)風支管調節閥閥軸上,安裝電動執行系統,從而與相對應的閥門配套組成電動調節閥。根據反饋的潔凈室壓差值,微調閥門開度,自動調節潔凈室內壓差恢復到設定值。

5.4安裝文丘里風量控制閥

在潔凈室送風支管、回(排)風支管上安裝文丘里風量控制閥。文丘里閥有三種類型,定風量閥,可提供穩定的氣流量;雙穩態閥,可提供兩種不同的氣流量,即最大、最小流量;變風量閥,可通過對指令低于1秒鐘的響應和流量反饋信號閉環控制空氣流量。文丘里閥具有不受風管壓力變化影響、反應迅速(小于1秒鐘)、調節精確等特點,但設備比較昂貴,適合應用在某些要求控制負壓的生物制品生產廠房,有毒、生物安全實驗室(如P3級生物實驗室)等場所。

總之,潔凈室壓差控制,是一個很復雜的問題,要達到穩定控制,有許多制約因素,涉及很多專業。要在理念上達到準確計算設計,是很困難的,需要在調試運行中給予調整和完善,最大程度維持潔凈室潔凈度等級、減少外部污染、防止交叉污染,保證潔凈室高效節能運行。

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