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风量传感器在医药洁净系统中的应用

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洁净室为将一定空间范围内空气中的微尘粒子、有害气体、细菌等污染物排除,并将室内的温湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音震动及照明、静电控制在某一需求范围内,而给予特别设计的房间以符合制程工艺之需求的密闭空间。

我国GMP中规定:应根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况配置空调净化系统,使生产区有效通风,并有温度控制、必要的湿度控制和空气净化过滤,保证药品的生产环境。

对于工程设计而言,通常都是根据截面风速确定单向流系统的送风量,根据换气次数确定非单项流系统的送风量。比如,在现行《医药工业洁净厂房设计规范》GB 50457-2008中就规定了为保证空气洁净度等级(含静态值)所需的最低换气次数。

对2010版GMP四个级别的洁净度分析可知:A级的静态和动态指标一样;B级和C级的静态和动态指标不一样,静态指标比动态指标高1到2个级别;D级只有静态指标要求。

1、A级区域的设计风量

A级区域其洁净度要求级别高且“静态”和“动态”标准一致,需要用单相流的气流组织系统形式才能达到其环境要求。在其工作区域要形成层流系统,必须均匀送风。98版GMP的指导风速值为0.25m/s,2010版GMP指导风速值为0.36~0.54m/s,新版增加了1.44~2.16倍。

在工程设计中通常选用超净工作台或层流罩来维持该区的环境状态。根据A级区域的面积和层流风速即可确定系统送风量。

2、C和D级区域的设计风量    C和D级区域应用于生产无菌药品过程中重要程度较低的洁净操作区。其中C级的静态洁净度为原先的万级,动态洁净度为原先的十万级;D级的静态洁净度为原先的十万级,动态洁净度不作要求。C和D级的洁净度要求较低,一般采用乱流的气流组织系统形式来达到其环境要求。

示例:某一位于工业城市郊区的C级洁净室设定1人工作、新风比取值25%,采用常规的粗效、中效、高效三级过滤流程,在静态C级时,理论计算换气次数为9.7次/时;在动态D级时,理论计算的换气次数为8.8次/时

3、B级区域的设计风量     B级应用于A级区所处的背景区域。静态洁净度为原先的百级,动态洁净度为原先的万级。仅考虑静态百级,按照满屋层流设计,建设投资和运行费用太高;仅考虑动态万级,按那种乱流洁净室设计,在现有的空调设计手册中,尚没有B级洁净室送风量的计算公式。通常国外文献推荐的换气次数为60~80次/时,甚至有的高达100次/时以上。    1、风量直接影响到洁净室换气次数,关系到洁净室的自净能力和洁净度,进而影响到产品良品率及安全性。风量(或换气次数)在GMP、FDA等认证中是检查项目之一,关系到净化系统能否正常运行。

2、风量的过大或过小都不行,风量太大会直接影响净化设备空气过滤器的使用寿命,或者直接将空气过滤器吹穿;风量过小,将直接影响室内空气的循环而影响室内空气的洁净度,导致室内空气不达标。

3、风量测量包括:空调系统总送风量、回风量、新风量,以及系统内部各个风口之间风量的测试,使其满足设计风量与房间换气次数要求。


YGM303系列流量传感器按检测杆外形是菱形,在检测杆高压区,迎向风速的面上,平均开数对圆孔,测量截面的平均风速,探杆又称均速管,均速管最早推向市场的剖面形状是圆形,迎向风速面有数对总压孔,所测总压反映管道中某一径向流速,因流速不等,所测总压也不相等,在检测杆高压腔内通过总压引出管将其混合的总压平均值引至差压变送器高压端;在检测杆背流向一侧,有数对背压孔。该形式流行了10 余年,使用中发现当雷诺数Re 为105~106 时,因流体分离点变化,而引起流量系数±10%的变化,而由菱形截面所代替,菱形截面的均速管,菱形由于流体分离点固定在两侧的锐角,因而不存在圆截面因分离点变化引起的流量系数偏差,迎向流体安排了多对(3~4 对)总压孔,所测总压在高压腔体内均衡后直接引至差压变送器高压端;背压孔一般与总压孔一一对应,也取多对。在低压腔内混合后直接接入差压变送器低压端。由于均速管处于位流中,各点背压应大致相等,即使被堵一两个,也不致影响测量结果。

                         


1.风量风速检测必须首先进行,净化空调各项效果必须是在设计的风量风速条件下获得。

2.风量检测前必须检查风机运行是否正常,系统中各部件安装是否正确,有无障碍(如过滤器有无被堵、挡),所有阀门应固定在一定的开启位置上。

3.选择原则是尽量选择气流均匀、前后一定距离范围内无局部阻力部件的直管段上。尽量保证被位置风速的均匀性与稳定性。因为风管弯管处的风流速不均匀,这样会导致测量准确度大大降低。

4.风量传感器迎风面离弯管的距离应大于5倍的风管直径,背风面离弯管的距离应为风管直径2倍以上。如果条件不能满足,选取安装位置时,要保证迎风面直管段稍微比背风直管段长。

5.传感器应安装在风管中心位置。安装时要求将第一个孔和最后一个孔的中点,应和风管中心位置重合。

6.传感器的安装方向。在传感器的探头位置刻有“+”、“-”两个标识。安装时要保证,将“+”向安装在迎风面,“﹣”向安装在背风面。



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