無(wú)菌車間空調(diào)系統(tǒng)探討

無(wú)菌車間空調(diào)系統(tǒng)探討第一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間HVAC系統(tǒng)關(guān)注與實(shí)現(xiàn)主要內(nèi)容：1．無(wú)菌車間HVAC的控制目標(biāo)*潔凈度*微生物*人員舒適度及安全*工藝設(shè)備需求2．無(wú)菌車間HVAC控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)*過(guò)濾器*空調(diào)系統(tǒng)*控制系統(tǒng)第二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間HVAC控制目標(biāo)

1．潔凈度2．微生物3．人員舒適度及安全4．工藝設(shè)備的要求四者互為關(guān)聯(lián)，相互影響第三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日潔凈度

無(wú)菌車間潔凈度要求潔凈度的塵埃粒子表征影響潔凈度因素關(guān)鍵因素相關(guān)因素第四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間潔凈度的要求

第九條無(wú)菌藥品生產(chǎn)所需的潔凈區(qū)可分為以下4個(gè)級(jí)別：A級(jí)：高風(fēng)險(xiǎn)操作區(qū)，如灌裝區(qū)、放置膠塞桶和與無(wú)菌制劑直接接觸的敞口包裝容器的區(qū)域及無(wú)菌裝配或連接操作的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)用單向流操作臺(tái)（罩）維持該區(qū)的環(huán)境狀態(tài)。單向流系統(tǒng)在其工作區(qū)域必須均勻送風(fēng)，風(fēng)速為（指導(dǎo)值）。應(yīng)當(dāng)有數(shù)據(jù)證明單向流的狀態(tài)并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。在密閉的隔離操作器或手套箱內(nèi)，可使用較低的風(fēng)速。B級(jí)：指無(wú)菌配制和灌裝等高風(fēng)險(xiǎn)操作A級(jí)潔凈區(qū)所處的背景區(qū)域。C級(jí)和D級(jí)：指無(wú)菌藥品生產(chǎn)過(guò)程中重要程度較低操作步驟的潔凈區(qū)。第五頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間潔凈度的要求

各級(jí)別空氣懸浮粒子的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下表：潔凈度級(jí)別懸浮粒子最大允許數(shù)/立方米靜態(tài)動(dòng)態(tài)(3)≥0.5μm≥5.0μm≥0.5μm≥5.0μmA級(jí)352020352020B級(jí)3520293520002900C級(jí)3520002900352000029000D級(jí)352000029000不作規(guī)定不作規(guī)定第六頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日凈化級(jí)別與塵埃粒子的濃度被考慮粒徑D的粒子Cn的最大允許濃度用下述公式確定：Cn—大于或等于被考慮粒徑的粒子最大允許濃度（pc/m3空氣）。Cn以有效數(shù)為3位四舍五入到最靠近的整數(shù)。N—ISO等級(jí)級(jí)別，最大不超過(guò)9。ISO等級(jí)級(jí)別N之間的中間數(shù)可以按0.1為最小允許遞增值進(jìn)行規(guī)定。D—以微米（μm）計(jì)的被選粒徑。0.1—為一常數(shù)，表示以微米（μm）計(jì)的量綱。第七頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日影響潔凈度的因素關(guān)鍵因素

1．單位容積發(fā)塵量（塵源）2．過(guò)濾器效率3．換氣次數(shù)三者與潔凈度的關(guān)系可以由公式表示第八頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日影響潔凈度的因素

其中：n：換氣次數(shù)（次／時(shí)）Ｇ：?jiǎn)挝蝗莘e發(fā)塵量（Pc／m3.min）Ｎs：送風(fēng)含塵濃度（Pc／L)Ｎ：室內(nèi)空氣含塵濃度（潔凈度）

a：安全系數(shù)（取；根據(jù)有無(wú)設(shè)備發(fā)塵量數(shù)據(jù)及工程的重要性來(lái)確定）第九頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日單位容積發(fā)塵量的來(lái)源

1．大氣塵（房間空氣漏入7%）2．人員45%3．原料中帶入8%4．設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)塵15%5．生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)塵25%根據(jù)發(fā)塵量驗(yàn)算靜態(tài)，動(dòng)態(tài)及自凈時(shí)間第十頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日大氣的含塵濃度大氣含塵濃度與南北區(qū)域，城市與郊區(qū)有關(guān)：市中心5.3x107~2.5x108

市郊3.5x107~1.1x108

田野1.1x107~3.5x107

大洋1.1x105~2.5x106

以上均為大于等于0.5um微粒計(jì)數(shù)濃度（pc/m3)第十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日人員的發(fā)塵量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：身著普通服裝的人走動(dòng)時(shí)的產(chǎn)塵量可達(dá)約(≥0.5μm)近300×104(pc/min·P)

身著普通分體潔凈服的人走動(dòng)時(shí)的產(chǎn)塵量可達(dá)約(≥0.5μm)近100×104(pc/min·P)

身著全包連體無(wú)菌服的人走動(dòng)時(shí)的產(chǎn)塵量可達(dá)約(≥0.5μm)近50×104(pc/min·P)第十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日GMP對(duì)人員的要求

無(wú)菌藥品十九~二十六條1．人員數(shù)量2．操作規(guī)程3．健康狀況4．更衣系統(tǒng)注：適當(dāng)加大更衣過(guò)程的循環(huán)風(fēng)量第十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日物料與設(shè)備產(chǎn)塵1．物料進(jìn)出潔凈室的處理*進(jìn)入*離開2．設(shè)備的選擇與清潔第十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器

過(guò)濾器的分類及級(jí)別過(guò)濾器串級(jí)的概念過(guò)濾器的具體配置

第十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器的選擇

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)

計(jì)重法

效率/%ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)

比色法

效率/%美國(guó)DOP法

(0.3μm)

效率/％歐洲標(biāo)準(zhǔn)

EN779粗效過(guò)濾器<65

G1粗效過(guò)濾器65～80

G2粗效過(guò)濾器80～90

G3中效過(guò)濾器≥90

G4中效過(guò)濾器

40～60

F5高中效過(guò)濾器

60～8020～25F6高中效過(guò)濾器

80～9055～60F7高中效過(guò)濾器

90～9565～70F8高中效過(guò)濾器

≥9575～80F9亞高效過(guò)濾器

>85H10亞高效過(guò)濾器

>98H11高效過(guò)濾器A

>99.9H12高效過(guò)濾器A

>99.97H13高效過(guò)濾器B

>99.997H14高效過(guò)濾器C

>99.9997U15高效過(guò)濾器D

>99.99997U16高效過(guò)濾器D

>99.999997U17第十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器的串級(jí)選擇HVAC過(guò)濾器串級(jí)使用，如單體過(guò)濾器的效率分別為η1,η2,η3…ηn，則串級(jí)過(guò)濾器總效率η為：

η=1-(1-η1)(1-η2)(1-η3)…(1-ηn)第十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器的選擇1．末級(jí)高效過(guò)濾器的選擇（A，B，C，D)2．前級(jí)預(yù)處理過(guò)濾器的選擇3．高效過(guò)濾器串聯(lián)，優(yōu)點(diǎn)及作用第十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器的選擇第十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器的阻力變化與應(yīng)對(duì)1．過(guò)濾器更換周期與終阻力及容塵量關(guān)系2．過(guò)濾器阻力增加與系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)3．末端過(guò)濾器阻力變化引起房間內(nèi)的壓差變化及應(yīng)對(duì)措施第二十頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)濾器會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而變得臟（堵塞），選用相同過(guò)濾器時(shí)HEPA1會(huì)較HEPA2變得更臟，因?yàn)槠渌惋L(fēng)量更大。由此，由于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡是保持的，所以更多的空氣會(huì)進(jìn)入HEPA2，就使兩者壓差發(fā)生變化。第二十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日換氣次數(shù)的選擇1．ISPE的推薦值A(chǔ)，B，C，D2．換氣次數(shù)與氣流組織的關(guān)系3．確定換氣次數(shù)后驗(yàn)算潔凈度4．驗(yàn)算自凈時(shí)間5．房間溫濕度要求及散熱量的影響第二十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日ISPE推薦值與工程通常選用

A級(jí)區(qū)的風(fēng)速與測(cè)量位置

B級(jí)區(qū)換氣次數(shù)40-60次/時(shí)

C級(jí)區(qū)換氣次數(shù)20-40次/時(shí)，通常選28-35次/時(shí)左右

D級(jí)區(qū)換氣次數(shù)6-20次/時(shí)，通常選18次/時(shí)左右設(shè)備散熱量的大小直接影響換氣次數(shù)選擇舉例說(shuō)明第二十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日A級(jí)區(qū)的實(shí)現(xiàn)方式*隔離器*C-Rabs*O-RabsFFU或?qū)恿髡值姆绞?/p>

A級(jí)區(qū)的溫升處理

A級(jí)區(qū)不同方式下應(yīng)對(duì)過(guò)濾器阻力增加的調(diào)節(jié)A級(jí)區(qū)靜態(tài)情況下的流速討論第二十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日FFU及房間下側(cè)回第二十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日FFU及房間上側(cè)回第二十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日層流罩及房間下側(cè)回第二十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日A級(jí)區(qū)的回風(fēng)方式對(duì)B級(jí)區(qū)的影響

A級(jí)區(qū)回風(fēng)獨(dú)立，封閉自循環(huán)

A級(jí)區(qū)在B級(jí)區(qū)房間頂部回風(fēng)

A級(jí)區(qū)在B級(jí)區(qū)房間側(cè)下回風(fēng)（效果好）

B級(jí)區(qū)內(nèi)的氣流組織送風(fēng)口及回風(fēng)口數(shù)量應(yīng)盡量多，少死角第二十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日影響潔凈度的相關(guān)因素

1．溫濕度2．壓差3．自凈時(shí)間4．房間靜電負(fù)荷相關(guān)因素通過(guò)影響關(guān)鍵因素起作用第二十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日溫濕度的影響

1．2010版GMP及GB50457的要求2．溫濕度對(duì)人員產(chǎn)塵量的影響3．溫濕度條件對(duì)微生物生存條件的影響4．溫濕度對(duì)過(guò)濾器及傳感器的影響第三十頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日不同負(fù)荷條件的局部冷卻或加熱系統(tǒng)考慮到滅菌柜在開啟時(shí)(不恒定)以及A級(jí)區(qū)如用FFU運(yùn)行時(shí)(恒定)使用房間的溫濕度變化很大可能超出設(shè)定范圍而大系統(tǒng)中房間溫濕度又不能快速有效的調(diào)節(jié)第三十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日在B級(jí)區(qū)部分房間如無(wú)菌器械暫存室，裝卸料室，灌裝間可以送風(fēng)管上加裝末端冷卻干式冷盤系統(tǒng)，或溫度低的區(qū)域風(fēng)管上加裝電加熱裝置充分滿足這些重要區(qū)域負(fù)荷變化時(shí)溫濕度能快速調(diào)節(jié)至穩(wěn)定的狀態(tài)第三十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日壓差的影響

1．2010版GMP對(duì)房間壓差的要求2．根據(jù)工藝條件選擇正壓或負(fù)壓的條件3．合適壓差對(duì)靜態(tài)條件下新風(fēng)量的需求4．壓差只針對(duì)相鄰房間而言，并不需要各級(jí)別梯度上升5．房間壓差不宜太高，并應(yīng)保證新風(fēng)量供給，保證人員舒適度第三十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日壓差的變化與對(duì)策

1．過(guò)濾器阻力變化與壓差2．工藝設(shè)備的排風(fēng)變化與壓差調(diào)節(jié)*隧道烘箱的工作與非工作狀況3．如實(shí)現(xiàn)壓差的自動(dòng)調(diào)節(jié)，則應(yīng)有延時(shí)功能第三十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日洗瓶與烘箱排風(fēng)

第三十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日

第三十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日自凈時(shí)間的影響

1．滿足2010版GMP對(duì)自凈時(shí)間的要求2．自凈時(shí)間對(duì)靜態(tài)條件換氣次數(shù)確認(rèn)相關(guān)第三十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日房間靜電負(fù)荷的影響

1．房間靜電負(fù)荷與塵埃粒子的去除相關(guān)2．維護(hù)結(jié)構(gòu)與設(shè)備均應(yīng)有良好的接地3．潔凈服的選擇應(yīng)有利于去除靜電負(fù)荷4．PVC或環(huán)氧自流坪地面均應(yīng)采用至少靜電耗散型的產(chǎn)品，滿足耐磨及相應(yīng)靜電指標(biāo)第三十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間微生物的控制微生物污染限度參考標(biāo)準(zhǔn)（動(dòng)態(tài)）級(jí)別空氣樣cfu/m3沉降碟(90mm)cfu/4小時(shí)(b)接觸碟(55mm)cfu/碟5指手套cfu/手套A1111B10555C1005025－D20010050－第三十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間微生物的控制1．空調(diào)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2．空調(diào)系統(tǒng)靜態(tài)條件下的值班運(yùn)行3．空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期不運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)恢復(fù)及驗(yàn)證4．HVAC系統(tǒng)外的微生物控制方法第四十頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日房間的消毒及滅菌1．日常的清潔與消毒（消毒劑，新潔爾滅，酒精及殺孢子劑）2．臭氧消毒及相關(guān)濃度要求（各潔別的濃度要求及計(jì)算方法）3．甲醛或殺孢子劑的蒸薰方法及溫濕度條件4．VHP薰蒸方法，環(huán)境要求，對(duì)設(shè)備與維護(hù)設(shè)備的要求，滅菌的效果，等離子體的狀態(tài)第四十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日人員舒適度及安全

1．適宜的溫濕度條件2．房間噪音要求3．空調(diào)系統(tǒng)采用何種形式，也要與人安全適應(yīng)4．合適的壓差及新風(fēng)量供給5．RABS與隔離器的選用第四十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間HVAC與工藝

1．熟悉工藝要求是HVAC實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵2．凈化級(jí)別，換氣次數(shù)，送風(fēng)，排風(fēng)等均與工藝過(guò)程密切相關(guān)3．舉例說(shuō)明凍干車間的工藝與HVAC的關(guān)系第四十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)菌車間控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

1．過(guò)濾器選擇2．空調(diào)系統(tǒng)3．自動(dòng)控制系統(tǒng)第四十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日空調(diào)系統(tǒng)

1．直流系統(tǒng)與回風(fēng)系統(tǒng)2．房間的正壓與負(fù)壓系統(tǒng)3．新風(fēng)預(yù)處理及一次，二次回風(fēng)的概念4．各凈化區(qū)空調(diào)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，相關(guān)機(jī)組備用第四十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日空調(diào)系統(tǒng)的組成

第四十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日空調(diào)系統(tǒng)的組成

1．空調(diào)機(jī)組2．送風(fēng)，回風(fēng)及排風(fēng)3．風(fēng)管及保溫4．閥門（手動(dòng)，電動(dòng)及定風(fēng)量閥）5．風(fēng)口6．消防排煙系統(tǒng)第四十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日空調(diào)機(jī)組

1．空調(diào)機(jī)組的組成及配置2．單風(fēng)機(jī)與雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)3．風(fēng)機(jī)的形式與傳動(dòng)方式4．表冷，再熱及加濕（純蒸汽）5．空調(diào)機(jī)組迎面風(fēng)速的要求6．機(jī)外余壓的選擇第四十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日送風(fēng)，回風(fēng)及排風(fēng)

1．送風(fēng)的風(fēng)量整個(gè)系統(tǒng)恒定2．回風(fēng)與排風(fēng)根據(jù)工藝要求切換3．排風(fēng)按每個(gè)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)4．排風(fēng)防倒灌的三個(gè)方法第四十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日風(fēng)管與保溫

1．各個(gè)凈化級(jí)別風(fēng)管的設(shè)計(jì)要求2．風(fēng)管的漏風(fēng)量及施工要求3．風(fēng)管法蘭及密封的要求4．保溫材料的要求（防火，厚度，導(dǎo)熱系數(shù)，濕阻因子）5．室外管道保溫及防水的保護(hù)第五十頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日閥門，風(fēng)口與排煙

1．手動(dòng)與電動(dòng)閥門2．定風(fēng)量與變風(fēng)量風(fēng)閥3．送風(fēng)口，回風(fēng)口及新風(fēng)口4．排煙風(fēng)口的選擇5．排煙系統(tǒng)與空調(diào)自控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)第五十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日HVAC的失效及應(yīng)對(duì)

1．氣流組織失效2．系統(tǒng)風(fēng)量失效3．過(guò)濾器失效4．空調(diào)機(jī)組失效5．溫濕度失效6．房間壓差失效7．電力故障及應(yīng)對(duì)措施第五十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日潔凈室自動(dòng)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1．空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度控制2．空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)故障報(bào)警3．空調(diào)系統(tǒng)過(guò)濾器壓差報(bào)警4．送風(fēng)的恒風(fēng)量控制（定風(fēng)量與變頻）5．房間壓差的顯示及控制6．房間溫濕度的顯示及控制（特殊功能間）7．各種工況條件的切換8．FFU工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)第五十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，2022年，8月28日潔凈室自動(dòng)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)典型潔凈室空調(diào)控制第五十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，2