空调净化系统知识培训课件(PPT 43页)
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使用多重单元以提高区域的可靠性——所有的单元都同时失效时不常 见。
使用多重更小的单元可以使空气平衡更加容易达到。 使用多重更小的单元意味着主分布管道更小，使更容易控制小面积天
花板的空气分布。 多重单元的使用使生产多种产品的工厂的分区更加容易。 空气调节系统分区的判断非常重要，它是随后的工厂的调试、验证以
药品的保护
空气净化系统用于控制需满足GMP的工厂环 境。以下是对产品与工序造成影响的主要因 素：
关键位置的空气温度有可能对影响产品或产品 接触表面。
关键位置的空气的相对湿度有可能影响产品的 水分含量或产品接触表面（通过腐蚀等方式）。
关键位置的空气污染可能影响产品纯度或产品 接触表面。
颗粒量并不是由换气率决定的，而是由以下三个因素决 定：
1. 室内颗粒的产生量
2. 向室内提供的新鲜空气量 （体积流量/时间）
3. 提供的新鲜空气的洁净度（假定由于高效空 气过滤器的作用而完全净化，不对药品产生不 利影响）
换气次数的计算：风量/房间体积
换气率对室内气体的恢复能力非常重要。
以下四个方面是常见的考虑事项：
温度 湿度 空气质量（污染物，包括颗粒与微生物） 空气运动（用以控制通风的气流方向与速 度）
第一节概述
一、空调净化系统的作用 通过循环过滤洁净室内的空气，保持室内的
尘埃、细菌、有害气体的浓度和风速在受控 范围之内，并控制一定的温度和相对湿度， 维持各区域的相对正压差。 空调净化系统可除去98%以上的尘埃。
气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区）
本测试旨在确认 洁净室/区气流平行度 （仅针对单向流洁净 室/区）。
接受标准：气流 应呈平行流动，以防 止外围的气流进入关 键环境。
温湿度测试
测试前空调系统至少连续运行24h。 每个控制区域至少测试两个点，小于40平方米的取样2个点，大于40平方米，
15-20 AC/hr 受控但不分类空间（D）
20-40 AC/hr for Grade 8 (EU Grade C)
40-60 AC/hr for Grade 7 (EU Grade B)
300-600 AC/hr for Grade 5 (EU Grade A)
这个级别一般用风速来表达，0.36~0.54m/s
房间静压差
在开始测试压差前，应确认供风量和气压平衡在 规定范围内。
在所有的门关闭后，测量并记录洁净室与其周围 各区域之间的压差
通过产生可视烟雾，并让其穿过敞开门道，录制 气流的状态。
接受标准 同级别洁净室压差最小值应为5pa，相邻级别洁净室压 差最小值应为10pa， 除非依据工艺要求另有规定。 可视烟雾应通过敞开门道从高级区流向低级区。
及相关文件记录的一个要素。
第二节系统的设计
一、任务 1、维持车间的温度和湿度； 2、供给车间足量的洁净空气，稀释排出车
间的污染空气，达到洁净度的要求。 3、稀释车间有害物的浓度； 4、供给充足的洁净空气； 5、维持压差； 6、防止排出气体污染大气。
二、设计原则
根据产品的相应工艺流程和药品监督管理部门的要求进行合理 设计，应考虑如下问题：
测试仪器
风速测试（仅适用于单向流洁净室/区）
同时要保证工 作台面的风速 达到0.36-。 054m/s。
PAO检漏方法示意图
压缩空气
PAO
1
PAO发生器
2 采样头
检漏仪 下游浓度气溶胶光度计
检漏仪 上游浓度气溶胶光度计
检漏测试
检漏测试
检漏测试
接受标准 气溶胶穿透率在任意点上不得超过0.01%
典型的气流流型
三、分类
集中式空调净化系统 将所有的空气处理设备如制冷机、空调器、
水泵、水处理设备等集中设置在空调机房内 的系统。是目前制药厂普遍采用的空调净化 系统。 1、单风机集中式空调净化系统： 2、值班风机集中式空调净化系统： 3、并联的集中式空调净化系统： 4、双风机系统：
中效过滤器： F5袋式过滤器，材质为化纤无纺布， 可过滤1.0---10um的尘埃粒子。
加湿器：采用不锈钢干蒸汽加湿器，具有汽水分离作 用。
消声器：具有降噪的作用。 高效过滤器：主要过滤1.0um以下的尘埃粒子房间
采用过滤效率为99.97%的H13过滤器。
（二）洁净室空气的洁净参数控制
停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区）
接受标准 自净时间应少于15~20分钟. 报告
记录系统恢复到批准状态所耗费时间。 记录受监控的环境参数（压差，温度，湿度） 如适 用，应将测试的打印参数附于报告中。
洁净要求：
最终灭菌产品生产操作条件：
C级背景下的局部A级：高污染风险产品的灌装。 指容易长菌、灌装速度慢、灌装用容器为广口瓶 、容器须暴露数秒后方可密封等状况。
C级：产品灌装；高污染风险产品的配制和过滤 ；眼用制剂、无菌软膏剂、无菌混悬剂等的配制 、灌装；直接接触药品的包装材料和器具最终清 洗后的处理。
测试频率
对于百级/A级GMP区域（检测粒径为0.5微米），最大检定频率 应为6个月
对于万级/C级和十万级/D级GMP区域 (检测粒径为0.5微 米)，最大检定频率应为12个月
任何单独过滤器/洁净室的检定频率可根据系统所属部门/ 工程部以及质量保证部的要求增加或删减。GMP区域检定 频次在任何情况下都不应超过12个月。
验证测试次序
如适用，参照下述测试顺序进行相关测试：
风量/换气率测试/风速测试/压差测试 过滤器完整性测试 温湿度测试，气流平行性测试（仅适用于单向流洁净室/区） 停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区） 尘埃粒子测试 微生物负荷测试（沉降菌/浮游菌/表面生物负荷测试）（将作为PQ 测试项目）
空调净化系统（HVAC）
什么是空调系统
概念：空调净化系统是一个能够通过控制温 度、相对湿度、空气运动与空气质量（包括 新鲜空气、气体微粒和气体）来调节环境的 系统的总称。空气净化系统能够降低或升高 温度、减少或增加空气湿度和水分、降低空 气中颗粒烟尘、微生物等污染物的含量。空 气净化系统的这些功能被利用来为工作人员 以及产品提供保护和舒适的环境。
注意事项：如为高污染风险的产品，则在 局部A级条件下进行灌封。
洁净度不同的洁净区之间的压差为10帕。 温度和湿度要求：
八、验证
对于HEPA过滤器的认证,应进行以下测试 过滤器检漏测试 风速测试（仅适用于单向流洁净室/区） 气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区）
验证
以下测试适用于洁净室认证/验证 风量/换气次数测试 房间静压差测试 气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区） 温湿度测试 停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区） 尘埃粒子计数检测
诸如局部污染的其他污染取决于其他的空气净化系 统，如：室内压力、换气、气体流量、气流方向与
空气净化系统不能做什么
空气净化系统不是良好的工艺、设施、设备 设计和良好的操作工序的代替物，它不能清 洁已经污染的表面，需特别指出的是，他不 能控制有过量污染物产生的工艺，也不能作 为不良的设计或不良的设备维护的补偿措施。 当调查一个普通的受怀疑的区域，空气净化 系统很少会是持续性污染问题的原因或解决 方法。
（二）洁净室的洁净度参数控制
2、湿度 同温度一样，根据产品的特性选择合适的工
艺参数，如无特殊要求时 A、B级：45----60% C、D级：45----65 % （2）湿度处理：冷却盘管、去湿机、加湿
器等。
3、换气次数
换气次数由房间体积和空气流量来决定，换气次数对成 本有显著影响，但它并不直接影响室内颗粒量。换气次 数说明房间从混乱状态恢复的能力，而与房间洁净度分 类无关。
每增加40平方米，再增加1个取样点。取样位置应设置为工作高度。 温度、湿度计应置于待测网格中心的工作高度处，且距离顶棚、墙、地面不
少于300mm。选择探头位置时应考虑热源的存在。测量时间应至少8小时。 如果洁净室安装有温湿度自动控制传感器，打印的至少24小时连续监测的数
据结果，应附在记录中。 注明采样点位置的采样图应附在记录中。
二、分类
常见的实践做法是将一个制造地方分成不同的区域，在 每一个区域使用一个单独的空气调节单元（建筑设计常将制药工厂中 一个区域常被认为具备 具备相似热量得失与相似制造方法的地方划分为一个区域）， 相同的制造工艺，如：所有7级空间，它们的空间要求 都是相似的。以下是在划分工厂区域需考虑的其他事项：
表冷器：由铜制盘管构成，0 ℃冷媒或7 ℃冷媒通过 表冷器循环，具有冷却降温作用。原理：当空气流过 表冷器时,由于表冷器的冷却降温作用使空气的温度 达到以露点温度以下,所以空气中的部分水蒸汽会凝 结成水析出,从而达到除湿的目的.
洁净空调系统原理
加热器：空气与加热器中的工业蒸汽进行热交换，以 达到加热制暖的作用。
D级：轧盖；灌装前物料的的准备；产品配制和 过滤直接接触药品的包装材料和器具的最终清洗 。
一般生产区：包括安瓿外清处理、半成品 的灭菌检漏、异物检查、印包等。
D级：称量；灌装前物料的的准备如称量 ；产品配制和过滤；直接接触药品的包装 材料和器具的最终清洗；工作服的洗涤等 。
C级洁净区：包括稀配、灌封。
温湿度测试
接受标准
一般为18–26℃，除非根据工艺要求特别规定。 在无菌工艺区域通常为≤60%，除非根据工艺要求特别规定
停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区）
本测试旨在确消除尘埃粒子的能力. 自净时间为 t = (tn - t0)。多个采样点时，
应取自净时间最大值作为最终结果。
1、温度 （1）一般要求：洁净室的温度应与药品生产要求
相适应，应保证药品的生产环境和操作人员的舒适 感。无特殊要求时，温度可控制为： A、B级：20----24℃ C、D级：18----26 ℃ （2）温度处理：采用带有传热翅片的冷热盘管、 管状电回执器等。根据要求进行加热或冷却。
二、工作状态
（一）工作原理 1、空调净化系统的组成：风机、加热器、
制冷器、加湿器、过滤器、传感器和控制器 等组成。
洁净空调系统原理
新风过滤器：由百叶风口或网状物过滤器构成，防止 鸟及昆虫等异物进入空调系统
初效过滤器：G3袋式过滤器，材质为化纤无纺布， 可过滤5.0--10um以上的尘埃粒子。
1、人员、设备及材料的流向； 2、开放或封闭式的生产方式； 3、各个房间内实施的生产活动； 4、建筑与工艺布局； 5、房间装修及结构的严密性； 6、门的选择和位置； 7、气锁间的设置策略； 8、洁净服的穿着及清洁策略； 9、HVAC系统设备及风管的特殊要求； 10、进见口及排风口的位置等。
虽然换气率很重Hale Waihona Puke Baidu，但更重要的是正确的过 滤设施和对空间气流流型的设计。
风速：风速应进行合理控制，以免产生二次 污染。
设计人员进行分类空间设计时，常常首先参考 美国FDA颁布的无菌指南，以20 AC/hr为标 准设计。常用不同类别空间的换气次数经验数 据来代替工艺过程的空气流量计算。常用的数 据如下：
高效过滤器的更换标准
当存在以下任何一种情况时应更换HEPA过滤 器 经适当的调整后，仍达不到所需的风速或风 量 外罩的任何区域经修补后，仍不能满足下游 浓度<上游浓度的0.01%的要求。
风量测试/换气次数测试
1.风量罩
直接测风量
2.栅格
送风量=平均风速×有效面积
3.换气次数=房间总平均送风量/房间体积
使用多重更小的单元可以使空气平衡更加容易达到。 使用多重更小的单元意味着主分布管道更小，使更容易控制小面积天
花板的空气分布。 多重单元的使用使生产多种产品的工厂的分区更加容易。 空气调节系统分区的判断非常重要，它是随后的工厂的调试、验证以
药品的保护
空气净化系统用于控制需满足GMP的工厂环 境。以下是对产品与工序造成影响的主要因 素：
关键位置的空气温度有可能对影响产品或产品 接触表面。
关键位置的空气的相对湿度有可能影响产品的 水分含量或产品接触表面（通过腐蚀等方式）。
关键位置的空气污染可能影响产品纯度或产品 接触表面。
颗粒量并不是由换气率决定的，而是由以下三个因素决 定：
1. 室内颗粒的产生量
2. 向室内提供的新鲜空气量 （体积流量/时间）
3. 提供的新鲜空气的洁净度（假定由于高效空 气过滤器的作用而完全净化，不对药品产生不 利影响）
换气次数的计算：风量/房间体积
换气率对室内气体的恢复能力非常重要。
以下四个方面是常见的考虑事项：
温度 湿度 空气质量（污染物，包括颗粒与微生物） 空气运动（用以控制通风的气流方向与速 度）
第一节概述
一、空调净化系统的作用 通过循环过滤洁净室内的空气，保持室内的
尘埃、细菌、有害气体的浓度和风速在受控 范围之内，并控制一定的温度和相对湿度， 维持各区域的相对正压差。 空调净化系统可除去98%以上的尘埃。
气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区）
本测试旨在确认 洁净室/区气流平行度 （仅针对单向流洁净 室/区）。
接受标准：气流 应呈平行流动，以防 止外围的气流进入关 键环境。
温湿度测试
测试前空调系统至少连续运行24h。 每个控制区域至少测试两个点，小于40平方米的取样2个点，大于40平方米，
15-20 AC/hr 受控但不分类空间（D）
20-40 AC/hr for Grade 8 (EU Grade C)
40-60 AC/hr for Grade 7 (EU Grade B)
300-600 AC/hr for Grade 5 (EU Grade A)
这个级别一般用风速来表达，0.36~0.54m/s
房间静压差
在开始测试压差前，应确认供风量和气压平衡在 规定范围内。
在所有的门关闭后，测量并记录洁净室与其周围 各区域之间的压差
通过产生可视烟雾，并让其穿过敞开门道，录制 气流的状态。
接受标准 同级别洁净室压差最小值应为5pa，相邻级别洁净室压 差最小值应为10pa， 除非依据工艺要求另有规定。 可视烟雾应通过敞开门道从高级区流向低级区。
及相关文件记录的一个要素。
第二节系统的设计
一、任务 1、维持车间的温度和湿度； 2、供给车间足量的洁净空气，稀释排出车
间的污染空气，达到洁净度的要求。 3、稀释车间有害物的浓度； 4、供给充足的洁净空气； 5、维持压差； 6、防止排出气体污染大气。
二、设计原则
根据产品的相应工艺流程和药品监督管理部门的要求进行合理 设计，应考虑如下问题：
测试仪器
风速测试（仅适用于单向流洁净室/区）
同时要保证工 作台面的风速 达到0.36-。 054m/s。
PAO检漏方法示意图
压缩空气
PAO
1
PAO发生器
2 采样头
检漏仪 下游浓度气溶胶光度计
检漏仪 上游浓度气溶胶光度计
检漏测试
检漏测试
检漏测试
接受标准 气溶胶穿透率在任意点上不得超过0.01%
典型的气流流型
三、分类
集中式空调净化系统 将所有的空气处理设备如制冷机、空调器、
水泵、水处理设备等集中设置在空调机房内 的系统。是目前制药厂普遍采用的空调净化 系统。 1、单风机集中式空调净化系统： 2、值班风机集中式空调净化系统： 3、并联的集中式空调净化系统： 4、双风机系统：
中效过滤器： F5袋式过滤器，材质为化纤无纺布， 可过滤1.0---10um的尘埃粒子。
加湿器：采用不锈钢干蒸汽加湿器，具有汽水分离作 用。
消声器：具有降噪的作用。 高效过滤器：主要过滤1.0um以下的尘埃粒子房间
采用过滤效率为99.97%的H13过滤器。
（二）洁净室空气的洁净参数控制
停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区）
接受标准 自净时间应少于15~20分钟. 报告
记录系统恢复到批准状态所耗费时间。 记录受监控的环境参数（压差，温度，湿度） 如适 用，应将测试的打印参数附于报告中。
洁净要求：
最终灭菌产品生产操作条件：
C级背景下的局部A级：高污染风险产品的灌装。 指容易长菌、灌装速度慢、灌装用容器为广口瓶 、容器须暴露数秒后方可密封等状况。
C级：产品灌装；高污染风险产品的配制和过滤 ；眼用制剂、无菌软膏剂、无菌混悬剂等的配制 、灌装；直接接触药品的包装材料和器具最终清 洗后的处理。
测试频率
对于百级/A级GMP区域（检测粒径为0.5微米），最大检定频率 应为6个月
对于万级/C级和十万级/D级GMP区域 (检测粒径为0.5微 米)，最大检定频率应为12个月
任何单独过滤器/洁净室的检定频率可根据系统所属部门/ 工程部以及质量保证部的要求增加或删减。GMP区域检定 频次在任何情况下都不应超过12个月。
验证测试次序
如适用，参照下述测试顺序进行相关测试：
风量/换气率测试/风速测试/压差测试 过滤器完整性测试 温湿度测试，气流平行性测试（仅适用于单向流洁净室/区） 停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区） 尘埃粒子测试 微生物负荷测试（沉降菌/浮游菌/表面生物负荷测试）（将作为PQ 测试项目）
空调净化系统（HVAC）
什么是空调系统
概念：空调净化系统是一个能够通过控制温 度、相对湿度、空气运动与空气质量（包括 新鲜空气、气体微粒和气体）来调节环境的 系统的总称。空气净化系统能够降低或升高 温度、减少或增加空气湿度和水分、降低空 气中颗粒烟尘、微生物等污染物的含量。空 气净化系统的这些功能被利用来为工作人员 以及产品提供保护和舒适的环境。
注意事项：如为高污染风险的产品，则在 局部A级条件下进行灌封。
洁净度不同的洁净区之间的压差为10帕。 温度和湿度要求：
八、验证
对于HEPA过滤器的认证,应进行以下测试 过滤器检漏测试 风速测试（仅适用于单向流洁净室/区） 气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区）
验证
以下测试适用于洁净室认证/验证 风量/换气次数测试 房间静压差测试 气流平行度测试（仅适用于单向流洁净室/区） 温湿度测试 停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区） 尘埃粒子计数检测
诸如局部污染的其他污染取决于其他的空气净化系 统，如：室内压力、换气、气体流量、气流方向与
空气净化系统不能做什么
空气净化系统不是良好的工艺、设施、设备 设计和良好的操作工序的代替物，它不能清 洁已经污染的表面，需特别指出的是，他不 能控制有过量污染物产生的工艺，也不能作 为不良的设计或不良的设备维护的补偿措施。 当调查一个普通的受怀疑的区域，空气净化 系统很少会是持续性污染问题的原因或解决 方法。
（二）洁净室的洁净度参数控制
2、湿度 同温度一样，根据产品的特性选择合适的工
艺参数，如无特殊要求时 A、B级：45----60% C、D级：45----65 % （2）湿度处理：冷却盘管、去湿机、加湿
器等。
3、换气次数
换气次数由房间体积和空气流量来决定，换气次数对成 本有显著影响，但它并不直接影响室内颗粒量。换气次 数说明房间从混乱状态恢复的能力，而与房间洁净度分 类无关。
每增加40平方米，再增加1个取样点。取样位置应设置为工作高度。 温度、湿度计应置于待测网格中心的工作高度处，且距离顶棚、墙、地面不
少于300mm。选择探头位置时应考虑热源的存在。测量时间应至少8小时。 如果洁净室安装有温湿度自动控制传感器，打印的至少24小时连续监测的数
据结果，应附在记录中。 注明采样点位置的采样图应附在记录中。
二、分类
常见的实践做法是将一个制造地方分成不同的区域，在 每一个区域使用一个单独的空气调节单元（建筑设计常将制药工厂中 一个区域常被认为具备 具备相似热量得失与相似制造方法的地方划分为一个区域）， 相同的制造工艺，如：所有7级空间，它们的空间要求 都是相似的。以下是在划分工厂区域需考虑的其他事项：
表冷器：由铜制盘管构成，0 ℃冷媒或7 ℃冷媒通过 表冷器循环，具有冷却降温作用。原理：当空气流过 表冷器时,由于表冷器的冷却降温作用使空气的温度 达到以露点温度以下,所以空气中的部分水蒸汽会凝 结成水析出,从而达到除湿的目的.
洁净空调系统原理
加热器：空气与加热器中的工业蒸汽进行热交换，以 达到加热制暖的作用。
D级：轧盖；灌装前物料的的准备；产品配制和 过滤直接接触药品的包装材料和器具的最终清洗 。
一般生产区：包括安瓿外清处理、半成品 的灭菌检漏、异物检查、印包等。
D级：称量；灌装前物料的的准备如称量 ；产品配制和过滤；直接接触药品的包装 材料和器具的最终清洗；工作服的洗涤等 。
C级洁净区：包括稀配、灌封。
温湿度测试
接受标准
一般为18–26℃，除非根据工艺要求特别规定。 在无菌工艺区域通常为≤60%，除非根据工艺要求特别规定
停电与自净测试（仅适用于非单向流洁净室/区）
本测试旨在确消除尘埃粒子的能力. 自净时间为 t = (tn - t0)。多个采样点时，
应取自净时间最大值作为最终结果。
1、温度 （1）一般要求：洁净室的温度应与药品生产要求
相适应，应保证药品的生产环境和操作人员的舒适 感。无特殊要求时，温度可控制为： A、B级：20----24℃ C、D级：18----26 ℃ （2）温度处理：采用带有传热翅片的冷热盘管、 管状电回执器等。根据要求进行加热或冷却。
二、工作状态
（一）工作原理 1、空调净化系统的组成：风机、加热器、
制冷器、加湿器、过滤器、传感器和控制器 等组成。
洁净空调系统原理
新风过滤器：由百叶风口或网状物过滤器构成，防止 鸟及昆虫等异物进入空调系统
初效过滤器：G3袋式过滤器，材质为化纤无纺布， 可过滤5.0--10um以上的尘埃粒子。
1、人员、设备及材料的流向； 2、开放或封闭式的生产方式； 3、各个房间内实施的生产活动； 4、建筑与工艺布局； 5、房间装修及结构的严密性； 6、门的选择和位置； 7、气锁间的设置策略； 8、洁净服的穿着及清洁策略； 9、HVAC系统设备及风管的特殊要求； 10、进见口及排风口的位置等。
虽然换气率很重Hale Waihona Puke Baidu，但更重要的是正确的过 滤设施和对空间气流流型的设计。
风速：风速应进行合理控制，以免产生二次 污染。
设计人员进行分类空间设计时，常常首先参考 美国FDA颁布的无菌指南，以20 AC/hr为标 准设计。常用不同类别空间的换气次数经验数 据来代替工艺过程的空气流量计算。常用的数 据如下：
高效过滤器的更换标准
当存在以下任何一种情况时应更换HEPA过滤 器 经适当的调整后，仍达不到所需的风速或风 量 外罩的任何区域经修补后，仍不能满足下游 浓度<上游浓度的0.01%的要求。
风量测试/换气次数测试
1.风量罩
直接测风量
2.栅格
送风量=平均风速×有效面积
3.换气次数=房间总平均送风量/房间体积