净化空调系统验证方案.docx

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净化空调系统验证方案

空气净化系统

验证方案

1.概述

简述本厂生产的产品对洁净度的要求。

简述空气净化调节系统（HVAC）设计、选型方案。

简述空气净化调节系统采购、到货验收、安装情况。

2.目的

为检查并确认空气净化调节系统（HVAC）符合GMP标准及设计要求，所制定的标准及文件符合GMP要求，特根据GMP要求制定本验证方案，作为对洁净厂房HVAC系统进行验证的依据。

验证过程应严格按照本方案规定的内容进行，若因特殊原因确需变更时，应填写验证方案变更申请及批准书（附件1），报验证委员会批准。

3.范围

本验证方案适用于××洁净厂房HVAC系统的验证。

4.职责

4.1验证委员会

1.负责验证方案的批准。

2.负责验证的协调工作，以保证本验证方案规定项目的顺利实施。

3.负责验证数据及结果的审核。

4.负责验证报告的审批。

5.负责发放验证证书。

6.负责HVAC系统日常监测项目及验证周期的确认。

4.2工程部

1.负责制定验证方案。

2.负责验证的实施。

3.负责设备的安装、调试，并做好相应的记录。

4.负责建立设备档案。

5.负责仪器、仪表的校正。

6.负责拟订HVAC系统日常监测项目及验证周期。

7.负责收集各项验证、试验记录，报验证委员会。

8.负责起草HVAC系统操作、清洁、维护保养的标准操作程序。

9.负责HVAC系统的操作、清洗和维护保养。

4.3质量部

1.负责验证方案的审核。

2.负责洁净厂房微生物数的监测。

4.4生产部

1.负责洁净厂房的清洁、消毒。

2.负责配合工程部完成验证工作。

5.验证内容

5.1预确认

工程部负责HVAC系统的设计、选型、论证等组织工作，确定HVAC系统的整体设计方案、可选择的供应商。

1.工程部设计HVAC系统原理图，标明所有设备、部件、控制和监测仪表、阀门，并编号备查。

2.对系统的特性指标和功能的完整说明，包括系统的设计建造、运行和监测控制等情况。

3.系统中所采用的设备以及其它部件的详细规格说明等。

4.对空气净化调节系统有重大影响的关键部位的工艺参数。

5.供应商有关材料

6.确定安装确认和运行确认的程序。

上述设计及技术参数经工程部、生产部、质量部论证、审核，并报验证委员会批准后，作为HVAC系统设计、选型、采购的依据，应严格遵守。

系统设计、采购过程中，若发生任何变更或偏差，均应报验证委员会审核批准。

5.2验证用仪器仪表的校验

在HVAC系统的测试、调整及监控过程中，需要对空气的状态参数和冷、热媒的物理参数、空调设备的性能、房间的洁净度等进行大量的测定工作，将测得的数据与设计数据进行比较、判断，这些物理参数的测定需要通过准确可靠的仪表及仪器来完成。

为保证测量数据的准确可靠，必须对仪器、仪表进行校验。

安装在设施、设备上的仪器、仪表以及本厂负责进行监测的项目所需仪器、仪表必须进行校验，委托外单位进行监测的项目所需仪器仪表应由监测单位负责对监测用仪器、仪表进行校验。

主要校验的仪器有温度计、湿度计、风速仪、风压表、电工仪表、风量表、微压表、检漏仪或粒子计数器、浮游菌采样器等。

将仪器、仪表校验情况记录于附件2。

5.3安装确认

进行安装确认是对预安装的设备的规格、安装条件、安装过程及安装后进行确认，目的是证实HVAC系统规格符合要求、设备技术资料齐全、开箱验收合格，安装条件及安装过程符合设计规范要求。

5.3.1安装确认所需文件资料

工程部在设备开箱验收后建立设备档案，整理使用手册等技术资料，归档保存。

安装确认所需资料及存放处见下表。

设备档案编号：

资料名称

编号

存放处

经验证委员会批准的环境控制区平面布局图及空气流向图（包括各房间的洁净度、气流流向、压差、温湿度要求、人流物流流向）

控制区HVAC系统划分的描述及设计说明

设备采购定单

技术规格变动确认往来函件

仪器仪表检定记录及鉴定证书

系统操作手册

HVAC系统操作、维护保养程序（草案）

空调设备及风管的清洗规程及清洗记录

高效过滤器检漏程序

HVAC系统控制标准

5.3.2关键性仪表及消耗性备品

列出关键性仪表及消耗性备品的目录（附件3），汇总统计，作为HVAC系统的关键资料，用来与系统以后的变更做比较。

5.3.3HVAC系统性能、质量、适用性评价

根据系统设计方案及技术参数、设计图纸、采购定单、供应商提供的技术资料等对HVAC系统进行评价，评价内容应包括系统性能、质量、适用性等。

HVAC系统性能、质量、适用性评价表见附件4。

5.3.4HVAC系统的安装评价

评价HVAC系统的安装是否符合设计规范、GMP以及供应商提议的要求。

5.3.4.1空气处理设备（空调器和除湿机）的安装确认

空气处理设备的安装确认主要是指机器设备安装后，对照设计图纸及供应商提供的技术资料，检查安装是否符合设计及安装规范，检查的项目包括：

1.电、管道、蒸汽、自控、过滤器、冷却和加热盘管。

2.设备供应商应提供产品合格证及盘管试压报告。

3.安装单位应提供设备安装图及质量验收标准。

检查及评价结果记录于附件5。

5.3.4.2风管制作及安装的确认

风管制作及安装确认应在施工过程中完成。

HVAC系统是通过风管将空气处理设备、高效过滤器、送、回风口等末端装置连接起来的，形成一个完整的空气循环系统，因此风管的制作和安装是非常重要的一环。

风管制作及安装的确认主要是对照设计图、流程图检查风管的材料、保温材料、安装紧密程度、管道走向等。

检查及评价结果记录于附件6。

5.3.4.3风管及空调设备清洁的确认

风管及空调设备清洁确认应在安装过程中完成。

HVAC系统通风管道吊装前，先用清洁剂或酒精将内壁擦洗干净，并在风管两端用纸或PVC封住，等待吊装。

空调器拼装结束后，内部先要清洗，再安装初效及中效过滤器。

风机开启后，运行一段时间，最后再安装末端的高效过滤器。

操作及评价确认记录于附件7。

5.3.4.4风管漏风检查

HVAC系统通风管道安装完成后，在安装保温层之前必须进行漏风检查。

试验装置：

灯泡：

电压不大于36V、功率100W以上带保护罩

试验风机：

最大额定风量1600m3/h，最大额定风压2400Pa

连接管：

直径100mm

孔板：

漏风量Q≥130m3/h时，使用0.0707m（孔板常数为0.697）

漏风量Q<130m3/h时，使用0.0316m（孔板常数为0.603）

压差计：

测孔板压差（0～2000Pa）；测风管静压（0～2000Pa）

检查方法：

按《HVAC系统风管漏风检查程序》进行检查。

漏光试验法：

对一定长度的风管，在漆黑的周围环境下，用一个电压不高于36V、功率100W以上、带保护罩的灯泡，在风管内从风管的一端缓缓移向另一端，若在风管外能观察到光线射出，说明有比较严重的漏风，应对风管进行修补后再查

.漏风试验法：

试验前的准备工作：

将连接风管的支管取下，并将开口处密封。

试验方法：

利用试验风机向风管内鼓风，使风管内静压上升到700Pa并保持，此时该进风量及等于漏风量。

该进风量用在风机与风管之间设置的孔板和压差计来测量。

风管内的静压则由另一台压差计来测量。

试验步骤：

本试验主要针对金属风管进行。

整个试验应做详细记录，包括漏风部位、漏风量、漏风的原因及其它情况等。

漏风声音试验：

本试验在漏风量测量之前进行。

①将支管取下，用盲板和胶带密封开口处，将试验装置的软管连接到被试风管上。

②关闭进风挡板，启动风机。

③逐步打开进风挡板，直到风管内静压值上升并保持在700Pa为止。

④注意倾听风管所有接缝和孔洞处的漏风声音，将每个漏风点作出记号并进行修补。

漏风量测量试验：

本试验在有漏风声音点密封后进行。

①启动风机，逐步打开进风挡板，直到风管内静压值上升并保持在700Pa时，读取孔板两侧的静压差，计算漏风量Q和漏风率ε。

式中：

Q漏风量（m3/h）

A孔板内孔面积（m2）

v通过孔板风速（m/s）

c孔板常数

ρ空气密度（kg/m3）

ΔP空气通过孔板的压差（Pa）

式中：

ε漏风率（%）

Q额被测风管系统（或管段）设计风量（m3/h）

可接受标准：

（见下表）

洁净级别

风管部位

检查方法

漏风指标

所有洁净级别

送、回风支管

漏光法

无漏光

低于1000级

送回风管

漏光法

无漏光

1000级至低于100级

送回风总管和支干管

漏风法

≤2%

等于或高于100级

送回风总管和支干管

漏风法

≤1%

检查及评价确认记录于附件8。

5.3.4.5高效过滤器检漏试验

进行高效过滤器检漏试验的目的是通过检测高效过滤器的泄漏量，发现高效过滤器及其安装过程中存在的缺陷，以便采取补救措施。

测试部位：

①过滤器的滤材；②过滤器的滤材与其框架内部的连接；③过滤器框架的密封垫和过滤器组支撑框架之间；④支撑框架和墙壁或顶棚之间。

测试仪器：

DOP气溶胶发生器，气溶胶光度计或悬浮粒子计数器

测试方法：

按《高效过滤器泄漏测试程序》进行检测。

测试方法：

DOP法

测试范围：

对于10000级或更高洁净度要求的层流或乱流洁净室，包括层流工作台、层流罩、自净器以及制药厂用的无菌隧道、灌装线等设备上的高效过滤器，必须在现场对以下部位进行扫描巡检：

原理：

在被检测高效过滤器上风侧发DOP气溶胶作为尘源，在下风侧用光度计采样检测，含尘气体经过光度计时产生的散射光经光电效应和线性放大转换为电量，并由微安表快速显示，采集到的空气样品通过光度计的扩散室，由于粒子扩散引起灯光强度的差异，经测定这个光强度，光度计便可测得气溶胶的相对浓度。

检测程序：

在高效过滤器的上风侧引入气溶胶：

进行系统检漏时可直接把DOP烟雾放入空调器内。

DOP发生器较小时，可以放在高效过滤器的静压箱内。

对于层流工作台可直接放在风机的吸入口。

立即用气溶胶光度计的采样头扫描过滤器的出风侧。

采样头离过滤器距离约2cm，沿过滤器内边框等巡检，扫描速度应低于5cm/秒。

当光度计读数超过0.03%时，表明泄漏量超标，需要修补或更换。

用环氧树脂硅胶堵漏或紧固螺栓后，再进行扫描巡检。

检测频度：

在安装或更换高效过滤器时应进行检测。

正常使用情况下，每年至少检测一次。

高效过滤器检漏试验结果及评价记录于附件9。

5.3.5起草标准操作程序

--洁净区环境控制标准

--HVAC系统标准操作程序

--HVAC系统维护保养程序

5.4HVAC系统的运行确认

HVAC系统的运行确认是为证明HVAC系统能否达到设计要求及生产工艺要求而进行的实际运行试验。

运行确认期间，所有的空调设备必须开动，与空调系统有关的工艺排风机、除尘机也必须开动，以利于空气平衡，调节房间的压力。

运行确认的主要内容有：

空调设备的测试、高效过滤器的风速及气流流型测定、空调调试和空气平衡、悬浮粒子和微生物的预测定。

5.4.1运行确认所需文件资料

资料名称

编号

存放处

HVAC系统设备档案

空调系统操作、维护保养程序

运行确认进行的各种监测的标准操作程序

5.4.2空调设备的测试

空调设备主要包括空调器和除湿机。

5.4.2.1空调器测试项目

1.风机的转速、电流、电压

2.过滤器的压差（初阻力）

3.冷冻水、热水、蒸汽等介质的流量，盘管进出口压力、温度等。

测试及评价结果记录于附件10。

5.4.2.2除湿机测试项目

1.处理风机和再生风机的转速、电流、电压、风量

2.蒸汽的压力或电加热的功率

3.再生排放温度等。

测试及评价结果记录于附件11。

5.4.3高效过滤器风速测定

测试仪器：

热球式风速仪和测定支架

测试方法：

按《HVAC系统风速检测程序》进行检测

风量检测前，必须首先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，并且必须实际测量被测风口、风管尺寸。

对于单向流（层流）洁净室采用室截面平均风速和截面积乘积的方法确定送风量。

其中垂直单向流（层流）洁净室的测定截面取距地面0.8m的水平截面；水平单向流（层流）洁净室取距送风面0.5m的垂直截面。

截面上测点间距不应大于2m，测点数应不少于10个，均匀布置。

检测仪器可选用热球风速仪。

对于乱流洁净室，采用风口法或风管法确定送风量。

对于安装过滤器的风口，根据风口形式可选用辅助风管，即用硬质板材做成与风口内截面相同、长度等于2倍风口边长的直管段，连接于过滤器风口外部，在辅助风管出口平面上，按最少测点数不少于6点均匀布置测点，用热球风速仪测定各点风速。

可接受标准：

实测室内平均风速应在设计风速的100%～120%之间。

出口处的面风速应≥0.35m/s。

风速不均匀度应≤0.25

风速测定及评价结果记录于附件12。

5.4.4气流流型测试

进行气流流型测试的目的是确定在控制区层流洁净空气系统保护下，气流与机械设备的相互作用，选择和改善气流流型，使之产生最小的湍流和最大的清除能力。

测试仪器：

发烟器，风速仪，35mm照相机或摄像机

检测仪器：

发烟器，风速仪，35mm照相机或摄像机。

检测方法：

按《HVAC系统气流流型测试程序》进行测试。

用发烟器或悬挂单丝线的方法逐点观察、记录（有条件的话可以拍摄）气流流型，并在测点布置的剖面图上标出流向。

测点布置：

垂直单向流（层流）洁净室选择纵、横剖面各一个，以及距地面高度0.8m、1.5m的水平面各1个。

水平单向流（层流）洁净室选择选择纵剖面和工作区高度水平面各1个，以及距送回风墙面0.5m和房间中心处等3个横剖面，所有面上的测点间距均为0.2~1m。

乱流洁净室选择通过代表性送风口中心的纵、横剖面和工作区高度的水平面各1个，剖面上测点间距为0.2~0.5m，水平面上的测点间距为0.5~1m，两个风口之间的中线上应有测点。

检测应在空气净化调节系统或层流净化装置正常运行并使气流稳定后进行。

按《风速检测规程》检测送风口或层流净化装置的风速符合规定要求。

检查压差表读数，确认洁净室压差符合规定要求。

用发烟器在规定的测点以及“典型位置”（产品或原料在工作环境中暴露的上方及四周等）释放可见的烟雾，并随气流形成可见的流线。

用发烟器或悬挂单丝线的方法逐点观察、记录（有条件的话可以拍摄）气流流型，并在测点布置的剖面图上标出流向。

当烟雾流过“典型位置”时拍摄下流线。

烟雾应能够流经这些“典型位置”，而不因空气的湍流造成回流。

否则应对空气净化调节系统、设备位置或物料摆放位置进行调整。

在操作人员进入层流保护区内进行操作时摄下流线。

操作时烟雾应不会回流到“典型位置”的任何一点，否则必须建立防止污染的规程或措施。

确认所产生的湍流是否会将污染物从其它地方携带到流水线的关键操作点。

如果能，调整气流以得到最小的湍流并迅速清洁。

如果不能防止湍流，则必须建立不同的空气动力学模型（如在灌装设备上使用散流器）。

可接受标准：

应绘出气流流型图，并对流型图进行分析解释。

将气流流型测试及评价结果记录于附件13。

5.4.5空调调试及空气平衡

空调调试及空气平衡测试内容包括：

风量测定及换气次数计算、房间静压差、温湿度测试、侵入粒子测定、自净时间测定等。

5.4.5.1风量测试

进行风量测试的目的是证明空调系统能够提供符合设计要求的风量。

测试仪器：

热球式风速仪或风量罩。

测试方法：

按《HVAC系统风量测定标准操作程序》测定送风口风量。

对于单向流（层流）洁净室采用室截面平均风速和截面积乘积的方法确定送风量。

其中垂直单向流（层流）洁净室的测定截面取距地面0.8m的水平截面；水平单向流（层流）洁净室取距送风面0.5m的垂直截面。

截面上测点间距不应大于2m，测点数应不少于10个，均匀布置。

检测仪器可选用热球风速仪。

对于乱流洁净室，采用风口法或风管法确定送风量。

对于安装过滤器的风口，根据风口形式可选用辅助风管，即用硬质板材做成与风口内截面相同、长度等于2倍风口边长的直管段，连接于过滤器风口外部，在辅助风管出口平面上，按最少测点数不少于6点均匀布置测点，用热球风速仪测定各点风速。

以风口截面平均风速乘以风口净截面积确定风量。

可接受标准：

（见下表）

洁净室

系统实测风量

总实测新风量

各风口的风量

乱流洁净室

在设计风量的100%～120%之间

在设计新风量的90%～110%之间

在各自设计风量的85%～115之间

层流洁净室

在设计新风量的90%～110%之间

风量测试结果记录于附件14。

5.4.5.2换气次数的计算

根据测得的送风量、房间容积计算换气次数的目的是确认洁净室换气次数能否达到标准要求的换气次数。

计算方法：

n换气次数（次/h）

式中L1，L2，……Ln房间各送风口的送风量

A房间面积

H房间高度

可接受标准：

应符合洁净室设计要求。

将计算及评价结果记录于附件14。

5.4.5.3房间静压差测定

在风量测定后进行房间静压差测定的目的是查明洁净室和邻室之间是否保持必须的正压或负压，从而知道空气的流向。

测试仪表：

倾斜式微压计或微压表。

测定方法：

按《洁净区压差检测控制程序》进行检测。

将U型管或微压表安装在墙壁上，可随时观察压力变化情况，并读数记录。

测试时所有的空调系统和层流系统应处于连续的运行状态。

为避免压力出现不必要的变化，测试状态应固定，并应从平面上最里面的房间依次向外测定。

洁净区所有的门应关闭，测试时不允许有人穿越房间。

可接受标准：

相邻不同级别空间的静压差绝对值应≥5Pa（0.5mmH2O）

洁净级别要求高的区域对相邻的洁净级别要求低的区域呈相对正压。

洁净室与室外的压差应≥10Pa（1mmH2O）

将测定结果记录于附件15。

根据测定结果调整空调系统，使各房间静压差符合设计标准要求。

5.4.5.4侵入粒子测定

进行侵入粒子测定的目的是确认是否有未经过滤的空气通过敞开的大门通道或砖墙、天花板的结合处和裂缝处侵入洁净室。

测试仪表：

悬浮粒子计数器

测定方法：

按《洁净区侵入粒子测定控制程序》进行检测。

测量洁净室四周外接近要评估的墙面和门口处的粒子浓度。

直径≥0.5um的粒子浓度应超过3500000个/m3，否则应释放气溶胶使粒子浓度增加。

用每分钟20cm的速度，在离表面15cm处对建筑内表面结构连接处进行扫描，检查裂缝部位的侵入粒子浓度。

测量大门内侧25cm处的空气中的粒子浓度，检查门口处的逆向气流。

检查其它与外界连接处的侵入粒子浓度。

打开和关闭洁净室门后重复上述试验。

可接受标准：

无结构连接泄漏

通过大门的侵入粒子浓度不应超过测得的室外粒子浓度的0.1%。

将测定结果记录于附件16。

根据测定结果调整空调系统，使侵入粒子浓度符合标准要求。

5.4.5.5自净时间测试

进行自净时间测试的目的是证明系统在受到来自内部的污染后恢复标准要求的洁净度的能力。

测试仪器：

发烟器，悬浮粒子计数器

测试仪表：

发烟器；悬浮粒子计数器。

测试方法：

按《洁净室自净时间测试程序》进行测试。

洁净室自净时间的测定应在洁净室停止运行相当时间，室内含尘浓度已接近大气尘浓度时进行。

如果要求很快测定，可用发烟器人工发烟。

以大气尘浓度为基准时：

先测出洁净室内浓度（N0）。

立即开机运行，将悬浮粒子计数器的采样管放在工作区高度上，定时（如每0.5分钟）读数，直至浓度达最低限度（N）或符合相应洁净度级别的要求为止，这一段时间即为实测自净时间。

以人工发烟（如发巴兰香烟）为基准时：

应将发烟器放在离地面1.8m以上的室中心点，发烟1~2分钟即停止。

1分钟后，在工作区平面的中心点测定含尘浓度（N0），作为基准。

立即开机运行并计时，定时（如每0.5分钟）读数，直至浓度达到最低限度（N）或符合相应洁净度级别的要求为止，以这一段时间为实测自净时间。

由测得的开机前的原始浓度或发烟停止后1分钟的污染浓度（N0）、室内达到稳定时的浓度（N）和实际换气次数（n），查附图1得出计算自净时间。

实测自净时间应不大于计算自净时间得1.2倍。

可接受标准：

自净时间应不超过2分钟，或符合相应标准规定的要求。

将测试及评价结果记录于附件17。

5.4.5.6房间温湿度测定

进行房间温湿度测定的目的是确认HVAC系统具有将洁净厂房温度、相对湿度控制在设计要求范围内的能力。

温、湿度测定应在风量风压调整后进行。

测试仪器：

1.温度测定仪器：

1/10分度水银温度计（室温波动范围≥±0.5℃时）、1/100分度水银温度计或热敏电阻式数字测温仪（室温波动范围<±0.5℃时）

2.相对湿度测定仪器：

干湿球温度计（相对湿度波动范围≥±0.5%时）、氯化锂电阻式数字型测湿仪（相对湿度波动范围<±0.5%时）

测点分布：

温度、相对湿度的测点应放在工作区或洁净室的中心点。

测定方法：

按《洁净区温湿度检测控制程序》进行测定。

测试应空气平衡结束后进行。

在温、湿度计、热电偶和记录仪等在测试前应经校正合格。

测试前，空调系统连续运行24小时以上，所有照明设施也应在测试前24小时全部打开。

测量和记录温度、湿度应按不同的房间、测点不同的要求进行，分为静态和动态两种情况。

监测记录频率：

验证时，每个房间的每个测量点，1次/小时。

对有恒温要求的场所，根据对温度和相对湿度波动范围的要求，测定宜连续进行8～48小时，每次测定间隔不大于30分钟。

室内测点分布：

送、回风口处；

恒温工作区内有代表性的点（如工艺设备周围布置或等距离布置）；

室中心（没有恒温要求的系统，温、湿度只测此一点）；

敏感元件处。

所有测点宜在同一高度，离地面0.8m。

也可以根据恒温区的大小，分布在离地不同高度的几个平面上。

测点距外墙表面应大于0.5m。

测点数的确定：

波动范围

室面积≤50m2

每增加20～50m2

±0.5～±2℃

±5～±10%RH

5

增加3～5

≤

℃

≤

%RH

点间距不应大于2m，点数不应少于5个。

标准：

空调系统在规定的运行期间和装有加热器的情况下，在全年温度变化的情况下，应能够将洁净厂房温度维持在18～26℃、相对湿度控制在45～65%，或根据产品需要指定的温度范围。

在洁净厂房温度和相对湿度的监测过程中，若发现结果超出规定的范围，应及时检查原因，必要时对空调系统进行调整。

洁净厂房温湿度的检测以及根据检测结果对空调系统进行的调整应记录归档。

可接受标准：

应符合洁净室设计标准中对温湿度控制的要求。

将温度、相对湿度监测及评价结果分别记录于附件18。

5.4.6悬浮粒子数和微生物数的预测定

在按《工作间清洁消毒程序》对各工作间清洁消毒后，对洁净室空气中的悬浮粒子数和微生物数进行预测定，以便在测定时发现问题，及时解决，为空气平衡及房间消毒方法的进一步改进提供依据，为最终的环境评价做准备。

测定仪器：

悬浮粒子计数器，离心式浮游菌采样器

测定方法：

按《洁净室悬浮粒子数测定程序》和《洁净