
一、空調淨化係統的(de)組成及類型
1、組成
空調淨化係統整體機組及其各部件應依據環境要求進行設(shè)計。機組主要包括加熱、冷卻、加濕、除濕、過濾等各個功能(néng)段,其它組成部件包括排風機、回風機、熱能回收係統等。HVAC係統內部結構不能有脫落物產生,縫隙盡可能小,以防止塵埃聚集。HVAC係統必須容易清潔,能(néng)耐受必要的熏蒸和消毒。
2、類(lèi)型
空(kōng)調淨(jìng)化係統可劃分為直(zhí)流型空調係統和再循(xún)環型空調係統。直流型空調(diào)係統,即將經過處理的、能滿足空間要求的室外空氣送入室(shì)內,然後又將這些空氣全部排出,係統全部使用室外新風。再循環型空調係統,即潔淨室送風由部(bù)分經(jīng)處理的室外新(xīn)風與部分從潔(jié)淨室空間的回風混合而(ér)成。由於再循環型空(kōng)調係統具有初投資和運行費(fèi)用低的優勢,故在空調係統設計中應盡可能合理采用再循(xún)環型(xíng)空調係統。下列特殊生產區的空氣不(bú)能循環(huán)使用:
①生產過程散發粉(fěn)塵的潔淨室(區),室內空氣(qì)如經處理仍不能(néng)避免交叉汙染時。
②生產(chǎn)中使用有機溶劑,且因氣體積聚可構成(chéng)爆炸或火災危險的工序。
③病原體操(cāo)作區;放射性藥品生產區。
④生產過程中產生大量(liàng)有害物質、異味或(huò)揮發性氣體的生產工序(xù)。
一種藥品生產區通常可分為若幹不同潔淨等(děng)級的(de)區域,不同潔淨區域應配備獨立的空氣處理機組。各(gè)個空(kōng)調(diào)係統實現物(wù)理分隔,以防止產品之間出現交叉汙染。獨立空氣處理(lǐ)機組還可用於不同的產品區,或分(fèn)隔不(bú)同的區域,通過嚴格的空氣(qì)過濾實現對有害(hài)物(wù)質的隔(gé)離,防止通過風道係統產生交叉汙染,如生產區、輔助生(shēng)產區、倉儲區、行政管理區等應分別設置空氣處理機組。對於運行班次或使用時間不同,對溫濕度控製要求差別較大的(de)生產區(qū)域,其空調係統也應(yīng)分開(kāi)設置。
二、空(kōng)調淨化係統的功(gōng)能
1、加熱與冷卻
生產環境應與生產要求相適應,在潔淨室空調係統中,可采用帶有傳熱(rè)翅片的冷熱盤管、管狀電加熱等方式對空氣實現加熱與冷卻,將空氣處(chù)理至潔淨室所要求的的溫度。
2、加濕與除(chú)濕
需要較低的相對濕度生產環境(jìng)時,可應(yīng)用除濕(shī)機和後冷卻(què)器進行(háng)除濕。較高濕(shī)度的生產環境,可利用工廠蒸汽、純化(huà)水(shuǐ)製備的純蒸汽或通過(guò)蒸汽加(jiā)濕器來維持(chí)。夏季的室外空氣應(yīng)先經過冷卻器冷卻後再經加熱器做等濕加熱,用以調節相對濕度。如需要(yào)控製室內靜電,則應在寒冷或幹燥(zào)氣候條(tiáo)件下考慮增濕。
3、過濾
新風(fēng)及回(huí)風中的塵埃(āi)粒子和微生(shēng)物(wù)數量能通過HVAC係統中的過濾器降(jiàng)至zui低限度,使生產區達到正常的潔淨(jìng)要求。在空調淨(jìng)化係統中,空氣過濾一般分為預過濾、中(zhōng)間過濾和最終過濾三級,每級使用不同材質的過(guò)濾器。預過濾效率zui低(dī),安裝在空氣處理機的初端,可捕集空氣中較大顆粒(lì)(粒徑3微米以(yǐ)上)。中間過濾(lǜ)位於預過濾的下遊,安裝在空氣(qì)處理(lǐ)機組中部、回流空氣進入的位置,用於(yú)捕集較小的微粒(粒徑0.3微米以上)。最終過濾設在空氣處理機組排出段,可保持管道清潔、延長終端過濾器的使用壽命。
當房間潔淨級別(bié)較高(gāo)時,最(zuì)終過濾下遊設(shè)有高效過濾器作為終端過濾裝置。終端過濾裝置(zhì)位於空氣(qì)處理機(jī)末端,安裝在房間的天花板或牆上(shàng),可保證供應最清潔的空氣,用於稀釋(shì)或送出房(fáng)間內釋(shì)放的微粒,如B級潔淨區(qū)或B級背景下的A 級空氣送(sòng)風口。
4、壓力控製
大多數潔(jié)淨室保持正壓,而通向這個潔淨室的前(qián)室依次保留越來(lái)越低的正壓,直到非受控空間(一般建築物)的零基準水(shuǐ)平。潔淨室維持的正壓,可通過送風量大於排風量來實現,改變送風量(liàng)可調節各(gè)室間的壓差。特殊藥(yào)品生產,如青黴素類藥品產塵量大的操作區域應當保持相對負壓。
三、送風形式
1、單向流
單向流潔淨室的進風麵布滿高效過濾器,整個送風(fēng)麵是一個大送風口,送風(fēng)氣(qì)流經靜(jìng)壓箱和高效過濾器的均壓均流作用,從(cóng)送風口(kǒu)到回風口氣(qì)流(liú)流線彼此平行(háng),充滿全室斷麵,以勻速向前推進,把室內原空氣排(pái)人回風口,以達到淨化室內空氣的目的。由於氣流的運動流線幾乎是平行的(de),無渦流,因此稱為單向流(或層流)。
單向流形式空(kōng)氣淨化能力強,轉換空氣所需時間短,並且通常在空調機(jī)組末端使用高效過(guò)濾器,因此,單向流適用於A 級潔淨房(fáng)間(jiān)或B級、C級背景下的A 級潔淨區。
按照空氣流動方(fāng)向,單向流又分為垂直單向流和水平(píng)單向流(liú)。氣(qì)流方向取決於工作形式或操作步驟,特別是要考慮操作人(rén)員的影響和其它潛在的汙(wū)染(rǎn)源,核心的崗位操作活動必(bì)須盡量靠近單向流保護麵(miàn),同時(shí)使操作人員置於下風向。如果送風過濾器安裝位(wèi)置過高,空氣到達關鍵操作麵之前,氣流流型可(kě)能會(huì)變差,所以送風口應保持小麵(miàn)積,並使高效過濾器盡可能靠近關鍵(jiàn)位置。
垂直單向流送風
水平單向流送風
2、紊流
紊流潔(jié)淨室從送風口經(jīng)散流器進入室內的潔淨空氣氣流迅(xùn)速向四周擴散,與(yǔ)室(shì)內空氣混合,稀釋室內汙染的(de)空氣,並與(yǔ)之進行(háng)熱交換,在正壓作用下(xià),從下側回(huí)風口排走。室內氣流因擴散、混合(hé)作用而非常紊亂(luàn),有渦流,所以稱(chēng)為紊流),見下圖。紊流潔淨室自淨能力(lì)較低,適用較低的空氣潔(jié)淨度級別(C級和D級),最高可達到B級(jí),換氣次數一般在10~100次/小時,其一次投資與運行費用均(jun1)較(jiào)低。紊流送入的(de)潔淨空(kōng)氣(qì)必(bì)須與房間空氣充分混(hún)合(hé)以達到稀釋的作用,在(zài)房間的角落區域,空氣(qì)流動性較差,往往會成(chéng)為微粒濃度(dù)非常高的地方。送入房間的空氣必須比(bǐ)房間需要保持的潔淨級別(bié)更高,通過潔淨空氣的送入(rù)、混合與排出,可將(jiāng)空間所產(chǎn)生的微粒帶出,並(bìng)保(bǎo)持動態的環境條件。
四、排風係統
潔淨室(區)的排風係統,應符合下列規定:
①應采取防(fáng)止室(shì)外氣體倒灌的(de)措施;
②排放含有易燃、易爆物質(zhì)氣(qì)體的局部排風係統,應采取防火、防爆措施;
③對直接排放超過國標排(pái)放標準的氣體,排放時(shí)應采取處理措(cuò)施;
④青(qīng)黴素等特殊藥品生產區的空氣均應經高效(xiào)空氣過濾器過濾後(hòu)排放;二類危險度(dù)以(yǐ)上病原體操作區及生物安全室,應將排(pái)風係統的高效空氣過(guò)濾器安裝在潔淨室(區)內的排風口處;
⑤采用熏蒸消毒滅菌的潔淨室(區(qū)),應設置消毒排風設施。
排風可(kě)采(cǎi)用獨立係統,用以去除工作區的(de)固體微粒、氣體或蒸汽等空氣中的汙染物。下列情況的排風係(xì)統(tǒng),應單(dān)獨設置:
①不同空調淨化係統;
②散發粉塵或有害氣體的(de)區域(yù);
③排放介質毒(dú)性為現行國家相關標準規定的中度危害(hài)以上的區域;
④排放介(jiè)質混合後會加劇腐蝕、增加毒性、產生燃燒和爆炸危險性或發生交叉汙(wū)染的區域(yù);
⑤排放易燃(rán)、易爆介質的區域。
五、空調淨化係統(tǒng)的管理
1、清潔(jié)和(hé)消毒(dú)
將已經清潔的設備及風(fēng)管先密封再進行安裝。在設備和風管的安裝過程中,HVAC係(xì)統必須盡可能保持幹淨,容易清潔,而且能耐受必要的熏蒸和消毒,但(dàn)隨著時(shí)間的延長,HVAC係統內汙物累積也(yě)會導致微(wēi)生物滋生,所以係統應定期清(qīng)洗和消毒(dú)。方法(fǎ)如下:
①采用能夠殺死微生物的溶液清洗HVAC;
②用消毒劑完整的擦拭風管,消毒劑不能降解其(qí)接觸到的物質;
③對部分或全部係統用消毒劑進行熏蒸;
④在生產區進(jìn)行消毒劑循環熏蒸,例如采用高效的過氧乙酸、甲醛(quán)作為熏蒸劑,需要後續通風以有效的排除熏蒸殘留物。
2、定期監測
為(wéi)驗證HVAC係統是否運行有(yǒu)效,需要對潔淨區的空氣懸浮粒子進(jìn)行靜態、動態的監測,對潔淨區的微(wēi)生物進行動態監測,如果發生了超過正常操作範(fàn)圍的變化,但還是在工藝限度之內,此時需要額外(wài)的環境監控。例如,送風機風量過小,或房間壓力小於正常值,必須增加其他重要參數的收集,以判斷房間環境是否依然(rán)受到(dào)有效控製。必要時對HVAC係統進行全麵*的(de)清潔和消毒,或更換和調整某些部件等。