過濾器（qì）在空氣（qì）淨化係統中的應用

一、過濾器在空氣淨化係統中的應用
在空氣淨化係統中從吸入（rù）新風開始，一般分（fèn）為三級過濾：一級使用初級過濾器，二級使用（高）中（zhōng）效（xiào）或亞高效過濾器，三級使用（亞）高效過濾器。個別（bié）也可能分為四級（jí），即在第三級（jí）之後再增加一級高效過濾器。通常將不同效（xiào）率的過濾器配合使用（yòng）。
潔淨度為10000級（jí）及高於100000級的空氣處理設備，應采取初效、中效、高（gāo）效空氣過（guò）濾器（qì）三級過濾，其中100000級空氣的淨化設備也可采用亞高效空氣過濾器代（dài）替（tì）高效過濾器，潔淨度低於300000級的空（kōng）氣淨化設備可（kě）采用初（chū）效（xiào）、兩（liǎng）道中效過濾器。潔淨度300000級的介（jiè）於兩者之間，但在設計中往往在末端采用（亞）高效過濾器，隻是換氣次數較低而已（yǐ）。室外新鮮空氣經初效過濾器過（guò）濾（lǜ）後（hòu）與潔淨室的回風組合（hé），經空調器調（diào）節溫度、濕度，再通過中效過濾器和高（gāo）效過濾器過濾，進入潔淨室內。當室內不發生有害物質時一般盡量（liàng）利用回風以節省（shěng）能源和投資。
二、氣流組織與換氣
為了特定目的而在室內造成一定的空氣流動狀態（tài）與分布，通常叫做氣流組織。一般來說，空氣自送風口進入（rù）房間後首先形成攝入氣流，流向（xiàng）房間回風口的（de）是回流氣流，在房（fáng）間內局部空間回旋的則是渦流氣流。為了使工作區獲（huò）得低而均勻的含塵濃度，潔淨室內組織氣流的基本原則是：大限度的（de）減少渦（wō）流；使攝入氣（qì）流經過短流程（chéng）盡快覆蓋（gài）工作區，希望氣流方向能與塵埃的重力沉降方向一致；使回流（liú）氣流有效的將室內灰塵排出室外。可見潔淨（jìng）車間（jiān）與一（yī）般的空調車間是（shì）*不同的。空調車（chē）間為了（le）獲得均勻的溫度、濕度而用紊流度大（dà）的氣流方式，使攝入氣流同室內原有空氣混合，並把工作區置於空氣得（dé）到充分混合後的（de）回流區（qū）內。
目前潔淨室采用的主要氣流組織有亂（luàn）流、層（céng）流（liú）和矢流三種方式。
1、亂流
亂流方式主要（yào）是利用稀釋（shì）作用，使（shǐ）室內塵源產生的（de）灰塵均勻擴散而被“衝淡”。它的原（yuán）則是滿足工藝（yì）和人的衛生要求（qiú），避免渦流把工作區外的灰塵卷入工作區，以減少藥物的汙染機會。一般采（cǎi）用上送下回的形式，使氣流自上而下，與生粒重力沉降方向一致（zhì）。
亂（luàn）流方式由於受到送風口形式和布置的限製，不可能使室內獲得很大的換氣次數，且不可避免的（de）在室內存在渦流，因而（ér）室內潔淨度不可能很高，可達到1000級至300000級。在一定的換氣次數下，室內潔淨度取（qǔ）決於人員的多少及其動作狀態。亂流（liú）方式的潔淨室構造（zào）簡單，施工（gōng）方便，投資和運行（háng）費（fèi）用較小，因而藥品（pǐn）生產商大多數（shù）潔淨室都采用此方式。
2、層流
層流方式是指流線平行、流向單一、具有一（yī）定（dìng）的和均勻的斷麵速度的氣流組織方式（shì），送入房間的氣流充滿整（zhěng）個潔淨室斷麵（miàn），像“活塞（sāi）作用”那樣把室內隨時產生（shēng）的灰塵壓至下風側，再（zài）把灰塵排至室外。由於這種方式是以要求室內斷麵上有一定風速為前（qián）提的，所以潔淨室在淨化空調係統開動後能立即達到穩定狀態。當室內汙染發（fā）生時即能迅速排走，不致擴散而影響潔淨度（dù）。
層流方式分為垂直層流和水平層流兩種。
（1）垂直層流（liú）
在天棚上滿布高效過濾器，回風可通過格柵地板，空氣經過操作人員和工作台時可將汙染物帶走。由於氣流為單一（yī）方向，故操作時產生的汙染物不會落到工作麵上，可在操作區保 頂送風側下回風”，隻要回風（fēng）口位置足夠低的話，則在地麵以上0.8～1.0m高度處的氣流（liú）仍可保持（chí）層流（liú）特性，為準垂直層流方（fāng）式。
（2）水平層流
在一麵牆上滿布高效過（guò）濾器作為送風牆，對麵牆上滿布回風格柵作為回風牆。潔淨空氣沿水（shuǐ）平方向均勻的從送風牆流向回（huí）風牆。操作麵離高效過濾（lǜ）器越近，越能接受到幹淨的空氣，可以達到100級潔淨度，依次下（xià）去（qù）便可能（néng）是1000級、10000級。不同地點可能得到不同級別（bié）的潔淨度。
此外諸如潔淨工作台、層（céng）流罩、層流隧道等局部淨（jìng）化裝置也有垂直（zhí）層（céng）流及水平層流方式，其原理與上（shàng）述沒有什麽差別，供局部潔（jié）淨環境下操（cāo）作的工序使用。同理的還有移動式層流台、自淨器等淨化設備。
（3）矢流
矢流（liú）方式是一種新型的氣流組織方式，也叫輻流、斜流，是采用弧（hú）形（xíng）送風（fēng）口送（sòng）風，於側上角送風，對側下角（jiǎo）回風。它（tā）的（de）淨化（huà）功能不同於亂流方式的摻混稀釋作用，也不同於層（céng）流方式的時均（jun1）流線平行的活塞作用，而是靠流線不交叉的氣流的（de）推動（dòng）作用，將室內汙染物排出（chū）室（shì）外。矢流方式可以達到100級潔淨度（dù），但其弧形送風口麵（miàn）積隻為層流方（fāng）式滿布高效過濾器的送風麵積的1/3，設備的投資和（hé）能耗也大大減少（shǎo）。當產品要求潔淨度為100級時，選用層流流型（或矢流流型）；當產品要求潔淨度為1000～300000級時，選（xuǎn）用亂流流型（xíng）。垂直層流的送、回風（fēng）方式是頂送下回，水平（píng）層流的送、回方式是側送側回；亂流（liú）潔淨室的送、回風方（fāng）式為頂送單下側回、上側送下側回、上（shàng）送上回（huí）。
換氣（qì）次數為送風（fēng）量與房間體積的比值。雖然規範及（jí）其附錄對換氣次數未（wèi）作規定（dìng），但潔淨室的送風量是根據自（zì）淨時間計算出來的。確（què）定潔淨（jìng）室換氣（qì）次數，需（xū）對（duì）各項風量進行（háng）比較，取（qǔ）其中（zhōng）的（de）大值：
根據潔淨要求所需的風量；根據室內熱平衡（héng）和稀釋有害氣體所（suǒ）需的風量（liàng）；根據（jù）室內空氣（qì）平衡所需的風量（liàng）。
從潔淨技術和（hé）節能（néng）角度講，采用（yòng）上送下回的氣流組織形式比較合適，但不是固定不變的。若受設備和建築隔斷限製，布置有困難時，對100000級以下的（de）潔淨室也可采用（yòng）上送上（shàng）回的氣流組織（zhī）形式。鑒定潔（jié）淨室（區）是否達（dá）到GMP規定的空氣潔淨（jìng）度，應以測試數據為準—GMP要求對生產環境進行靜態測試和動（dòng）態監控。上送上回氣流有布置方便、節約投資、施工簡單等優點，如（rú）清潔走廊、中間庫等不（bú）產生塵源的房間*可以采用（yòng）上送上回的氣流組織。但是走廊回風無論對無菌藥品還是非無菌產品的潔淨（jìng）室來說（shuō）都是不合（hé）適（shì）的，容（róng）易（yì）產生交叉汙染或（huò）倒壓，藥品生產企業不應推薦使用。
（4）壓力控製
潔淨室染菌往往是（shì）室（shì）外汙（wū）染空氣通（tōng）過吊頂處風（fēng）口及燈框處的（de）縫（féng）隙流（liú）入室內而引起的（de）。為了維持潔淨室的潔淨度免受（shòu）鄰室的汙染或者汙染鄰室，在潔淨室內應維（wéi）持一個高於鄰室（shì）或低於鄰室的空氣壓力（lì），同時為了防止（zhǐ）外界汙染物隨空氣從圍護結構的門窗或其它縫隙滲（shèn）入潔淨室內，以及防止當門開（kāi）啟（qǐ）後空氣從低潔淨區流向高潔淨區，必須使潔淨室對相鄰（lín）房間或走廊維（wéi）持一個正（zhèng）的靜壓差（正壓），有時則需要維持負的靜壓差（負壓）。這是（shì）空氣淨化中（zhōng）的又一項重要（yào）措施。
針（zhēn）對室內（nèi）不（bú）同潔淨度的房間而言，我國規範規定其靜壓（yā）差（chà）≥5Pa（0.5mmH₂0）；而潔淨區與非潔淨區之間靜壓差應不小（xiǎo）於10Pa（1.0mmH₂0）。但對於工藝過程產生大量粉（fěn）塵或有害、易燃、易（yì）爆物質的工序，其操作室與其它房間或區域之間應保持相對負壓。這時可（kě）將走廊做成與生產（chǎn）車間（jiān）相同的淨化級（jí）別，並把靜（jìng）壓差調得高一些，使空氣流向產生粉塵的房間。
此外，製造或分裝青黴素等藥物的潔淨（jìng）室有特殊（shū）要求，既（jì）要阻止外部汙染的流入，又要防止內部空氣的流出（chū），因此室內要保持正壓，與相鄰房間或區域之間則要保持相對負壓。
如某10000級潔淨室相對100000級的鄰室來說，其正壓值應大於5Pa，但相對於室外及（jí）吊頂來說，其正壓值應大於10Pa。
藥品生產企業的潔淨室，無論是無菌藥品還是固體製劑（jì），都不宜采用餘（yú）壓（yā）閥。無論何種形式的餘壓（yā）閥總有縫隙存在，在淨化空調（diào）係（xì）統停止運行（háng）時（shí）可能（néng）引起倒灌，同時餘（yú）壓閥裝在走廊內與建築不協調，影響美觀（guān）及清（qīng）潔。
應合理選（xuǎn）擇正（負）壓值。正壓值過高時對外泄露的風量損失隨之增長，向外開門（mén）也很費力。在工程實踐中（zhōng）往往還有（yǒu）因壓力過高造（zào）成（chéng）彩鋼板（bǎn）吊頂掀起的情況，這與回風口麵積設置（zhì）過小也有很（hěn）大的關係。有（yǒu）時因為需要（yào）的壓差太大，就要加以輔助措施，如設置緩（huǎn）衝室、氣閘室、氣幕室和空氣吹淋室。若產塵量大的潔淨室（區）經捕塵處理（lǐ）後（hòu）仍不能避免交（jiāo）叉（chā）汙染時，其空氣淨化係統不得利用回風。防爆區的空氣也不能采用循（xún）環風（回風（fēng））。10000級潔淨室（區）使用的傳輸設備不得穿越（yuè）潔淨度較低級別（bié）的區域。藥品生產企業的淨化空調（diào）係統有自己的特點，如不宜采用走廊回風，不（bú）宜采用餘壓閥，產塵量大的潔淨室應保（bǎo）持相（xiàng）對負壓等就不同於其它行業。