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》GB5007
3-2001(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: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。
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*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,l~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、,
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、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、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。