VAV在医药洁净室压差控制中应用
洁净室的压差控制方法及控制要求
洁净室的压差控制方法及控制要求【摘要】对洁净室常用的压差控制方法进行归纳及讨论，总结了洁净室压差控制的要求。
本文从便于实现压力控制和节能的角度出发，提出了对洁净室的压差风量进行主动控制的观点和并通过实验初步探讨了相应的控制方法。
【关键词】洁净室压差控制1•引言洁净室是指悬浮粒子浓度受控的房间。
对于洁净室而言，维持其洁净度级别至关重要，是进行洁净室内相关生产活动的必需条件。
一般来说，洁净室的设计、建造和运行都要尽量减少周围环境对洁净室内部空间的干扰和影响，而压差控制是维持洁净室洁净度等级、减少外部污染、防止交叉污染的最重要、最有效的手段。
洁净室静压差具有如下作用：(1)洁净室门窗关闭时，防止周围环境的污染由门窗缝隙渗入洁净室内。
(2)洁净室门窗开启时，保证足够的气流速度，尽量减少门窗开启和人员进入瞬时进入洁净室的气流，保证气流方向，以便把进入的污染减小到最低程度。
当洁净室内工艺生产或活动使得室内空气内含高危险性的物质，如青霉素等高致敏性药物、咼传染性咼危险的病毒、细菌等，洁净室压差需保持相对负压。
国内外标准、规范［3］，［4］，［5］，［6］，［7］，［8］，［9］对于洁净室的对外压差做了规定，或者给出了压差控制的要求和指南。
本文将讨论洁净室压差控制的要求，并对洁净室压差控制的方法进行探讨。
)洁净室压差的建立洁净室的测试和检测是建设施工单位依据设计单位设计施工图纸，在所有通风和空调设计安装到位后，对一些项目进行的分项分别测试和测定，主要有风量调试和压差调试，洁净度测试，洁净室室内温、湿度的测定。
(1)风量调试：根据设计施工图纸设计计算的送、回管路；设计风量的大小，确定各管路送回风阀门的开启状态，以及各支路风量大小来测试。
本文不在赘述。
(2)洁净度测试：分为空态条件下测试、静态条件下测试、动态条件下测试，分别测试洁净室内粉尘的含量。
空态条件下测试是指系统（洁净室）已处于正常运行状态，但工艺设备、生产人员还未进入情况下测试的。
制药企业HVAC系统洁净室的压差控制
制药企业HVAC(净化空调)系统是保证药品质量的关键系统之一，而压差控制在制药企业净化空调系统中是一个关键的环节。
只有保证合理的气流组织和对压差的有效控制，才能达到GMP规定的洁净度要求和工艺要求。
GMP第十六条规定：洁净室(区)的窗户、天棚及进入室内的管道、风口、灯具与墙壁或天棚的连接部位均应密封。
空气洁净级别不同的相邻房间之间的静压差应＞5Pa，洁净室(区)与室外大气的静压差应＞10Pa，并应有指示压差的装置。
为达到这一要求，制药企业生产必须设置HVAC系统。
1HVAC系统的构成HVAC系统的任务是保证洁净室的空气参数达到所要求的状态，通常由通风系统、空气处理设备、冷源/热源、空调水系统及自控系统组成，其构造概况如图所示。
HVAC系统构造(1)通风系统：包括送风系统、回风系统及排风系统。
(2)空气处理设备：利用物理方法对空气进行各种处理(净化、加热、冷却、加湿、除湿等)以达到规定状态。
(3)冷、热源：冷源通常是各类冷水机组等制冷设备，其为空气处理设备提供7～12℃低温水；热源通常包括电加热器、锅炉、热水及热泵机组等，为空气处理设备提供热量。
(4)空调水系统：包括循环水泵及其管路系统。
(5)自控系统：包括空气净化、温湿度控制、压差控制及安全、节能方面的自动控制和调节装置。
2HVAC系统基本流程2.1HVAC系统与一般空调系统的区别由于制药企业生产工艺特殊性及GMP要求，其HVAC系统工艺要求也有其特点，以保证生产区域空气洁净度、温湿度、压差、风量、风速、微生物等技术要求，其与一般空调系统的区别主要体现在空气过滤、气流组织、室内压力控制、风量能耗及造价等方面。
2.2基本流程室外大气(新风)通过送风管道进入空调机组，经过相应温湿度处理,并经过初、中效两级净化过滤，由送风机送入送风管道分配到各送风口(装有高效过滤器)进入生产区域，洁净室设有回风口或排风口，一部分洁净室空气经回风口回到空调机组再利用，另一部分经排风口由排风机排到室外。
VAV在实验室通风空调中的应用和控制_赵敏华
洁净与空调技术 !!"#! $%&’ 年第 ( 期 当高，在实际运行中很难保证任何时刻的压差恒 定。必须指出，并非传感器精度和灵敏性越高， 控制效果就越好。因为实际过程中往往会有各种 瞬时外界因素干扰气流，影响室内静压，如果过 于灵敏，反而会出现与期望值相反的结果。 另外，新风吸 入口的选择也须十分谨慎，首 要原则就是尽可能远离排风口，其次新风口位置 也不能太低，由于地面活动如一定范围内的汽车 尾气浓度和灰尘颗粒浓度较高，不仅影响实验室 内的空气品质和实验室安全，也缩短了过滤器的 使用寿命。
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排风柜的操作
在国内的实验机构中，大多排风柜的使用者一 直以来缺少一种良好的操作习惯，排风柜正确操作 是实验室安全的根本。事实上，由于排风柜内可能 发生诸如火灾、爆炸等极其危险的现象，实验人员 应该熟知安全操作并在实验过程中予以实施。 （ #）设备和材料的放置以及实验人员的操作 都应至少距柜门有一定距离 8 建议 !92:;;< 。这 样会减少由于紊流引起的化学物品的外溢。 （ 4）当排风柜不使用时，柜门应该拉至开度 最小，因为柜门是防火、防爆的最主要保护手段。
医药洁净厂房空调系统常见问题分析及案例-调试部分
医药洁净厂房系统常见调试问题分析及案例一、 空调机组总风量不足（排风机组）空调机组总风量不足是项目实施中比较常见的一个问题， 机组总风量的不足必然会 影响到房间末端风口的风量以及换气次数， 房间的换气次数不够会达不到房间的净化级 别同时满足不了一些功能性房间要求， 这种情况对于生产车间来说是致命的。
对于调试 而言总风量的测试是其他测试工作开展的前提，是必不可少的一个重要环节。
空调机组总风量的不足通常是由以下几个常见问题所导致； 机外余压不足时，原因分析： 1、 对空调机组电机线路进行检查，检查输出电压、电流是否符 合要求，有无异常。
2、 检查风机安装状况，传送皮带有没有出现松弛现象。
3、 风机本身性能不足，或风机选型偏小。
机外余压满足时，原因分析： 1、 系统管路部分不畅通。
（施工安装过程中，风管连接处薄膜 纸未撕掉等原因） 2、 管路尺寸设计偏小，或实际系统阻力偏大。
3、 若是定风量系统，检查阀门设定刻度跟设计值是否一致。
对于排风机而言，排风机组的排风量同样是一个重要环节。
首先房间的排风量必 须要保证，房间内部产生的一些气味性气体、有害气体以及其他一些污染源等要通过 排风机排到室外已满足室内房间净化及工艺的要求。
再者排风量是调节房间压力的主 要调节量（全排风房间） ，在送风恒定后即在一定的换气次数下，调节回风量及排风量 的大小来进行调整房间的压差。
排风机组总风量不足除上述原因外： 1、风机反转（常见问题） 2、出风口止回阀异常（止回阀被卡住等原因）案例一（空调机组、排风机总风量不足） 项目名称 实施日期 南京正大天晴药业 2012-09-03 施工单位 设计单位 中电二公司苏州分公司 南京医药化工设计研究院问题描述：排风机组排风量不足 问题详情： 排风机 P-2 的排风量只有设计风量的 20％，P-3 的排风量为设计风量的 80%。
两台 排风机均为定频风机。
其中 P-2 排风机组转向不正确，风机反转。
洁净室的压差控制方法及控制要求
洁净室的压差控制方法及控制要求【摘要】对洁净室常用的压差控制方法进行归纳及讨论,总结了洁净室压差控制的要求。
本文从便于实现压力控制与节能的角度出发, 提出了对洁净室的压差风量进行主动控制的观点与并通过实验初步探讨了相应的控制方法。
【关键词】洁净室压差控制1.引言洁净室就是指悬浮粒子浓度受控的房间。
对于洁净室而言,维持其洁净度级别至关重要,就是进行洁净室内相关生产活动的必需条件。
一般来说,洁净室的设计、建造与运行都要尽量减少周围环境对洁净室内部空间的干扰与影响,而压差控制就是维持洁净室洁净度等级、减少外部污染、防止交叉污染的最重要、最有效的手段。
洁净室静压差具有如下作用:(1)洁净室门窗关闭时, 防止周围环境的污染由门窗缝隙渗入洁净室内。
(2)洁净室门窗开启时, 保证足够的气流速度,尽量减少门窗开启与人员进入瞬时进入洁净室的气流,保证气流方向,以便把进入的污染减小到最低程度。
当洁净室内工艺生产或活动使得室内空气内含高危险性的物质,如青霉素等高致敏性药物、高传染性高危险的病毒、细菌等,洁净室压差需保持相对负压。
国内外标准、规范[3], [4],[5],[6],[7],[8],[9] 对于洁净室的对外压差做了规定,或者给出了压差控制的要求与指南。
本文将讨论洁净室压差控制的要求,并对洁净室压差控制的方法进行探讨。
一)洁净室压差的建立洁净室的测试与检测就是建设施工单位依据设计单位设计施工图纸,在所有通风与空调设计安装到位后,对一些项目进行的分项分别测试与测定,主要有风量调试与压差调试,洁净度测试,洁净室室内温、湿度的测定。
(1)风量调试:根据设计施工图纸设计计算的送、回管路;设计风量的大小,确定各管路送回风阀门的开启状态,以及各支路风量大小来测试。
本文不在赘述。
(2)洁净度测试:分为空态条件下测试、静态条件下测试、动态条件下测试,分别测试洁净室内粉尘的含量。
空态条件下测试就是指系统(洁净室)已处于正常运行状态,但工艺设备、生产人员还未进入情况下测试的。
VAV原理及应用
VAV原理及应用VAV（Variable Air Volume）是一种空气体积调节系统，用于调节和控制建筑物中空气的供应和分配。
该系统根据建筑物内不同区域的需求，调整空气供应量，以达到节能和舒适的目的。
在本文中，将详细介绍VAV系统的原理及其在建筑物中的应用。
VAV系统的工作原理如下：建筑物内的空气处理机组（AHU）将空气通过风机送至建筑物中的供气管道网络。
在供气管道网络中，VAV箱被安装在每个区域或房间的新风口处。
VAV箱包括一个可调节的风门和一个恒压控制器。
当需要冷却或加热时，控制器将信号发送给风门，调整其打开程度，以控制空气的供应量。
这样，每个区域的空气供应量可以根据需求进行调节，实现舒适的室内环境。
VAV系统的主要优势在于其能够根据实际需求进行动态调整，提供所需的空气量。
与传统的空气调节系统相比，VAV系统能够更好地适应建筑物内部的变化。
由于每个区域的空气供应量可以独立调节，VAV系统可以根据人员密度、室内外温差等因素，精确地控制室内温度。
这种精确控制有助于提高舒适度，并减少能源消耗。
此外，VAV系统还可以通过使用新风和室外空气进行预冷却或预加热，进一步节约能源。
VAV系统还有一些额外的功能，可以进一步提高能效。
其中之一是CO₂控制功能，它能够实时监测室内CO₂浓度，并根据需要调整空气供应量以提供新鲜空气。
这种功能不仅可以提高室内空气质量，还可以节约能源。
此外，VAV系统还可以与建筑自动化系统集成。
通过与照明、遮阳、窗户等系统的集成，VAV系统可以更好地响应室内环境的变化，进一步提高能效。
VAV系统的应用广泛，特别适用于办公室、商业建筑和学校等大型建筑物。
这些建筑物通常有着不同的区域，每个区域的需求不同，因此需要一个灵活的空气调节系统。
在办公室环境中，VAV系统可以根据员工的人数和工作时间自动调整空气的供应量，提供一个舒适的工作环境。
在商业建筑中，VAV系统可以根据不同的需求调整室内温度和湿度，提供舒适的购物环境。
制药厂洁净室压差控制
制药厂洁净室压差控制“三步曲”（上）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》GB50073 －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：第一步，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。
第一步：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。
VAV文丘里阀在理化实验室的应用
VAV文丘里阀在理化实验室的应用社会在发展，时代在进步，人们对公共卫生安全越加的重视，实验室及其安全成了人们关注的一个焦点。
理化实验室主要是利用现代科学技术手段对物质的物理性能和化学成分进行检测分析的实验室，其安全性主要体现在实验室内部空气品质是否得到保证，从技术方面最主要依靠实验室气流控制来解决。
理化实验室的气流控制的主要目标是：1.保障操作人员的安全，通过控制实验过程中产生的有毒颗粒或气溶胶来实现。
2.确保房间的压力，通过控制房间的压力来实现房间的正压或负压以及不同空间的压力梯度，实现对操作人员的保护和实验环境的保证。
3.实现房间的通风，通过通风换气，达到稀释或更换室内空气的目的；防止室内某种气体达到一定浓度，从而对工作人员或环境造成不良影响。
4.达到环境的舒适，通过通风换气达到对工作人员提供健康舒适的工作环境。
实验室的气流控制经历了大约四个阶段，同时也是目前存在的四种形式：1.传统的方式是上个世纪40年代出现的机械定风量气流控制系统；2.上个世纪70年代出现的双稳态气流控制；3.上个世纪80年代出现的变风量气流控制系统；4.当前出现的适应性气流控制。
适应性气流控制系统一般由送风系统、排风系统和控制系统组成。
送风系统包括空调新风送风和为达到室内空气平衡而有组织的房间补风，以及无组织的通过门窗渗漏到室内的少量空气，送风系统主要依靠空调系统的新风系统来实现；根据各个房间的排风量及其变化情况，通过控制系统来操作vav文丘里阀来实现对送往每个房间的新风量和补风量的控制，从而达到对送风系统的控制，vav文丘里阀在理化实验室适应性气流控制系统中作为适应性控制机构。
vav文丘里阀是一种与压力无关的流量控制器，它可以根据控制器的指令，自动地调节或维持空气流量。
vav文丘里阀的形状与文丘里管相同，结构上一般针对实验室的特殊要求采用防腐防锈材料制作，外壳一般采用不锈钢或铝合金，内衬里涂有酚醛或与酚醛类似的材料。
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VAV在医药洁净室压差控制中的应用GMP规范对压差的要求：
洁净区与非洁净区之间至少10Pa，不同洁净级别之间应保持至少10Pa压力。
相同洁净级别需维持压差梯度的，房间之间至少5Pa～10Pa。
变风量阀介绍：
变风量阀按阀体类型分为蝶阀和文丘里阀，变风量阀需要有反馈信号，执行机构和控制器，反馈信号可以为风量反馈信号，如DDC控制器根据系统要求，指定阀体运行风量，也可以是房间压差信号，DDC控制器根据房间压差信号变化情况，控制阀体运行风量。
变风量阀执行机构动力可以为电力，24V交流电（AC），也可以为压缩空气。
变风量阀一般自带DDC控制器，阀门控制器可以和其它阀门联网，也可以和大楼中央控制器联网。
压差控制的基本原理：
洁净区房间压差的控制，主要通过2种方式：
1、维持房间送风量与回（排）风量差值恒定；
2、直接根据房间压差反馈信号，调节房间送风量或回（排）风量。
（比较常规的控制方式）
VAV变风量阀门主要由阀体、比托管、阀板、执行器、压差控制器及房间压力传感器构成。
净化空调系统送风管上设有定风量阀门CAV，回风管或排风管上设有VAV变风量阀门；根据相应压差传感器测室内压力值，通过调节VAV变风量阀门的开度而改变回风量或排风量，来保持系统各房间的压差要求。
首先在控制器上设定一个房间压力控制目标值，由房间压力传感器测的房间实际压力，将信号传至控制器，由控制器进行实际值与设定值的比较进行PID运算为一个风量值，与此同时将信号给到执行器调整阀位，调节流量。
净化空调系统的送风机设变频器，为保证洁净房间送风量以控制洁净度和有效的控制能耗,净化空调系统送风总管上设有风量传感器，通过控制变频器调整转速,保持恒定送风量。
压差控制示意图
净化空调系统原理图
净化空调自控系统原理图
变风量阀的主要性能指标
1）阀门反应速度，对制药企业洁净车间，一般阀门工作状态调节频率不高，采用慢变风量阀即可。
2）阀门调节精度。
3）阀门流量范围比值。
阀门适用的最大流量和最小流量比值。
4）阀门工作压力阀范围，即阀前后压差的最大值和最小值。
一般为50Pa-750Pa之间，阀门正常运行时，阀前后压差宜为200 Pa左右。
5）阀门的安装要求，阀门是否限制水平或垂直安装，阀前后稳流段距离要
求。
6）阀门防腐性能要求。
制药企业洁净车间一般不要求防腐。
7）阀门维护要求。