過濾（lǜ）器在空氣淨化係統中的應用

一、過濾器在空氣淨化係統中（zhōng）的應用
在空氣淨化係統（tǒng）中從吸入新風開始，一般分為三級過（guò）濾：一（yī）級使用初級（jí）過濾器，二級使（shǐ）用（高）中效或（huò）亞高效過（guò）濾器，三級使用（亞）高效過濾器。個別也可能分為四級，即在（zài）第（dì）三級之後再增加一級高效過（guò）濾器。通常將（jiāng）不同效率的過濾器配合（hé）使用。
潔淨度（dù）為10000級及高於100000級（jí）的（de）空氣處理設備，應采取初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾（lǜ），其中100000級空氣的淨化設備也可采用亞高（gāo）效空氣過（guò）濾器代替高效過濾器，潔淨（jìng）度低於300000級的（de）空氣淨化設備可采用初效、兩道中效過濾器。潔淨度300000級的介於兩者之（zhī）間，但在設（shè）計中往往在末端采用（亞）高效過濾器，隻是換氣次數較低而（ér）已。室外新鮮空氣經初效過濾器過濾（lǜ）後與潔淨室的回風（fēng）組合，經空調器（qì）調節溫度、濕（shī）度，再通過中效過濾（lǜ）器和高效過濾（lǜ）器過濾，進入潔淨室內。當室內不發生有害物質時（shí）一般盡量利用回風以（yǐ）節省能源和投資。
二、氣流組織與換氣（qì）
為了特定目的而在室內（nèi）造（zào）成一定的空氣流動狀態與分布，通常叫做氣流（liú）組織。一般來說，空氣自送（sòng）風口進入房間後首先形成攝入氣流（liú），流向房間回風（fēng）口的是回流氣流，在房（fáng）間內局部（bù）空間回旋的則是渦流氣流。為了使工作區獲得低而均（jun1）勻的（de）含塵濃度，潔淨室內（nèi）組織氣流的基本原則（zé）是：大限度的減（jiǎn）少渦流（liú）；使攝入氣流（liú）經過短流程盡快覆蓋工（gōng）作區，希望氣流方（fāng）向能與塵埃的重力沉降（jiàng）方向一致；使回流氣（qì）流有效的（de）將室內灰塵排出室外。可見潔淨車間與一般的空調車間是*不同的。空調車（chē）間為了獲得均勻的溫度、濕度而用紊流度大的氣流方式，使攝入（rù）氣流同室（shì）內原有空氣混合（hé），並（bìng）把工（gōng）作區置於空（kōng）氣得（dé）到充分混合後的回流區內。
目前潔淨室采用的主要氣流組織（zhī）有亂流、層流和矢流三（sān）種方式。
1、亂（luàn）流
亂流方式主（zhǔ）要是利用稀釋作用，使室（shì）內塵源產生的灰塵均勻擴散而被“衝淡”。它的原則是滿足工藝和人的衛生要求（qiú），避免渦流把工作區外的灰塵卷入工（gōng）作區，以減（jiǎn）少藥（yào）物（wù）的汙染機會。一般采用上送下回的形式，使氣流自上而下，與生粒（lì）重力沉降（jiàng）方向一致。
亂流方式由於受（shòu）到送風口形式和布（bù）置的限製，不可能使室內獲得很大的換氣次數，且不可避免的在室內存在（zài）渦流，因而室（shì）內潔淨度不（bú）可（kě）能很高，可達（dá）到1000級至300000級。在一定的換氣（qì）次數下，室內潔淨度取決於人員的多少及其動（dòng）作狀態。亂流方式的潔淨室構（gòu）造簡單，施工方便，投（tóu）資（zī）和運行費（fèi）用較（jiào）小，因而藥品生產商（shāng）大多數潔淨室都采用此方式。
2、層流
層流方式是指流線（xiàn）平行、流向單一、具有一定的（de）和（hé）均（jun1）勻的斷麵速度的氣流組（zǔ）織方式，送入房（fáng）間的氣流充滿整個潔淨室斷麵，像“活塞作用”那樣把（bǎ）室（shì）內隨（suí）時（shí）產生（shēng）的灰塵壓至下風側，再（zài）把灰塵排（pái）至室外（wài）。由於（yú）這種方式是以要求室內斷麵上（shàng）有一定風速為前提的，所以潔淨（jìng）室在淨化空（kōng）調係（xì）統開動後（hòu）能立即（jí）達到穩定狀態。當室內汙染（rǎn）發生時即能迅速排走，不（bú）致擴散而影響潔淨度。
層流方式（shì）分為（wéi）垂直層流和水平層流兩種。
（1）垂直層流
在天棚上滿布高效過濾器，回風可（kě）通過格柵地板，空氣經過操作人員和（hé）工作（zuò）台時可將汙染物帶走。由於氣流（liú）為單一方向，故操作時產生的汙染物不會落到工作麵上，可在操作區保 頂送（sòng）風（fēng）側下回風”，隻要回風口位置足夠低的話，則在地麵以上0.8～1.0m高度處的氣流仍可保持層流（liú）特性，為準垂（chuí）直層（céng）流方式。
（2）水平層流
在一麵牆上滿布高效過濾器作為（wéi）送風牆，對麵牆上（shàng）滿布回風格柵作為回風牆。潔淨（jìng）空氣沿水平方（fāng）向均勻的從送風牆流向回風牆。操作麵離高效過濾器越近（jìn），越能接受到幹淨的空氣，可以達到100級潔淨度，依次下去便（biàn）可能（néng）是1000級、10000級。不同地點可能得到不同級別的潔淨度。
此外諸如潔淨工作台、層流罩、層（céng）流（liú）隧道等局部淨化裝置也有垂直層流及水平層流方式（shì），其原理與上述沒有什麽差別，供局部潔（jié）淨環境下操作的工序使用。同理的還有（yǒu）移動式層流台、自淨器等（děng）淨化設備。
（3）矢流
矢流方式是一種新型的氣流組織方式，也叫輻流、斜（xié）流，是采用弧形送風口送風，於側上角（jiǎo）送風，對側下角回風。它的淨化功能不同於亂流方式的摻混稀釋作用，也不同於層流方式的（de）時均流（liú）線平行的活塞作用，而是（shì）靠流線不（bú）交叉的氣流的推動作用，將室（shì）內汙染物排出室外。矢流方式可以達到100級潔淨度，但其弧形送風口麵積隻為層流方式滿布高效（xiào）過濾器的送風麵積的1/3，設備的（de）投資和能耗也大大減少。當（dāng）產品（pǐn）要求潔淨度為100級時，選用層流流型（或矢流流型）；當產品（pǐn）要求潔淨度為1000～300000級（jí）時，選用（yòng）亂流流（liú）型。垂直層流的（de）送、回風方式是頂送下回，水平層流的送、回方式是側送側回；亂流潔淨室（shì）的送、回風方式為頂送單下側回、上側送下側回、上送上回。
換氣次數為送風量與房間體積的比（bǐ）值。雖然規範及其附錄對換氣次數未作規定，但潔淨室的送風量是根據自（zì）淨時間計算出來的。確定潔淨室換氣（qì）次數，需對各項風量進行比較，取其中的大值：
根據潔淨要求所需的風量；根據（jù）室內熱平衡和稀釋（shì）有害氣體所需的風量；根據室內空氣平衡所需的風（fēng）量（liàng）。
從潔淨技術和節能角度（dù）講，采用上送下回的（de）氣流組織形（xíng）式比較（jiào）合適，但不是固定（dìng）不變的。若受設備和建築隔斷限製，布置（zhì）有困難時，對100000級以（yǐ）下的潔淨室也可（kě）采用上送上（shàng）回的氣流組織形式。鑒定潔淨室（shì）（區）是否達到GMP規定的空（kōng）氣（qì）潔淨度，應以測試數據為準—GMP要求對生產環境進行靜態測試和動態監控（kòng）。上送上回氣（qì）流（liú）有布置方便、節約投資、施工簡單等優點，如清潔走廊、中間（jiān）庫等不產生塵源的房間*可以采用上送上回的氣流組織。但是（shì）走（zǒu）廊回風無論對無菌藥品還（hái）是非無（wú）菌產品的潔淨室來說都是（shì）不合適的，容易（yì）產（chǎn）生（shēng）交叉（chā）汙染或倒壓，藥品生產企業（yè）不應推薦（jiàn）使用。
（4）壓力控製
潔淨室染菌往往是室外汙染空氣通（tōng）過吊頂處風口及燈（dēng）框處的（de）縫隙（xì）流入室內而引起（qǐ）的。為了維持潔淨室的潔淨度免受鄰室的汙染或（huò）者汙染鄰室，在潔淨室內應維持一個高於鄰室（shì）或低（dī）於鄰室（shì）的空氣壓（yā）力，同時（shí）為了防止外界汙染物隨空氣從圍（wéi）護結構的門窗或其它縫隙滲入潔淨室內，以及防止當門開啟後空氣從低潔淨區流（liú）向（xiàng）高潔淨區，必須使潔（jié）淨室對相鄰房間或（huò）走廊維持一個正的靜壓（yā）差（正壓），有時則需要維持負的靜壓差（負壓）。這是空氣淨化中的又一項（xiàng）重要措施。
針對室內不同潔淨度的房（fáng）間而言，我國規範規定其靜壓差≥5Pa（0.5mmH₂0）；而潔淨區與非（fēi）潔淨區之間靜壓差應不小於10Pa（1.0mmH₂0）。但對於工藝（yì）過程產生大（dà）量粉塵或有害（hài）、易燃、易爆物（wù）質的工（gōng）序，其操作室（shì）與其它（tā）房間或區域之間應保持相對負（fù）壓。這時可將走廊做成與生產車間相同的淨化級別，並把靜壓差調得高一些，使（shǐ）空氣流向產生粉塵的房間。
此外，製造或分裝青黴素等藥物的潔淨室有特殊要求，既要（yào）阻止外部汙染的流入，又要防止內部空氣的流出，因此室內要保持正壓，與相鄰房間或區域之間則要保持相對負壓。
如某10000級潔淨室相對100000級的鄰室來說，其正壓值應大（dà）於5Pa，但相對於室外及吊頂來說，其正壓值應大於10Pa。
藥品生產企業的潔淨室，無論是（shì）無菌藥品還是固體製劑，都不宜采用餘壓閥。無論何種形式的餘壓閥（fá）總（zǒng）有（yǒu）縫隙存在，在淨化空調係統停止運行時可能引起倒（dǎo）灌，同時餘壓閥裝在走廊內與建築不協調，影響美觀及清潔。
應合理選擇正（負）壓值。正壓值過高（gāo）時對外泄露的風（fēng）量損失隨之增長，向外開（kāi）門也（yě）很費力。在工程（chéng）實踐中往往還有因壓力過高造成彩（cǎi）鋼板吊頂掀起的情況，這與（yǔ）回風口麵積設置過小也有很大的（de）關係。有時因為需要的壓差太大，就要加以輔助（zhù）措施，如設置緩衝室、氣閘室、氣幕室和空氣吹淋室。若產塵量大的潔淨室（區）經捕塵處（chù）理後仍不能避免交叉（chā）汙染時，其空氣淨化係統不得利用回風（fēng）。防（fáng）爆區的空氣也不能采用循環風（回風（fēng））。10000級（jí）潔淨（jìng）室（區）使用的傳輸（shū）設備不得穿越潔淨度較低（dī）級別的區域。藥品生產企業的淨化空調係統有自己的特點（diǎn），如不宜采用走廊回風，不宜采用餘壓閥，產塵量大（dà）的潔淨（jìng）室應（yīng）保持相對負壓等就不同（tóng）於其它行業。