空调净化系统
培训提纲
l 一、药品生产对环境的基本要求
l 二、环境监测
l 三、空调净化系统的技术要求
l 四、空调净化系统的验证
药品生产对环境的基本要求-1l GMP（2010年修订）l 第四十六条 为降低污染和交叉污染的风险，厂房、生产设施和设备应当根据
所生产药品的特性、工艺流程及相应洁净度级别要求合理设计、布局和使用，并符合下列要求： （一）应当综合考虑药品的特性、工艺和预定用途等因素，确定厂房、生产设施和设备多产品共用的可行性，并有相应评估报告； （二）生产特殊性质的药品，如高致敏*药性**品（如青霉素类）或生物制品（如卡介苗或其他用活性微生物制备而成的药品），必须采用专用和独立的厂房、生产设施和设备。青霉素类药品产尘量大的操作区域应当保持相对负压，排至室外的废气应当经过净化处理并符合要求，排风口应当远离其他空气净化系统的进风口； （三）生产β-内酰胺结构类药品、性激素类避孕药品必须使用专用设施（如独立的空气净化系统）和设备，并与其他药品生产区严格分开； （四）生产某些激素类、细胞毒性类、高活性化学药品应当使用专用设施（如独立的空气净化系统）和设备；特殊情况下，如采取特别防护措施并经过必要的验证，上述药品制剂则可通过阶段性生产方式共用同一生产设施和设备； （五）用于上述第（二）、（三）、（四）项的空气净化系统，其排风应当经过净化处理； （六）药品生产厂房不得用于生产对药品质量有不利影响的非药用产品。
药品生产对环境的基本要求-2l GMP（2010年修订）l 第四十八条 应当根据药品品种、生产操作要求及外部环境状
况等配置空调净化系统，使生产区有效通风，并有温度、湿度控制和空气净化过滤，保证药品的生产环境符合要求。 洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不低于10帕斯卡。必要时，相同洁净度级别的不同功能区域（操作间）之间也应当保持适当的压差梯度。 口服液体和固体制剂、腔道用药（含直肠用药）、表皮外用药品等非无菌制剂生产的暴露工序区域及其直接接触药品的包装材料最终处理的暴露工序区域，应当参照"无菌药品"附录中D级洁净区的要求设置，企业可根据产品的标准和特性对该区域采取适当的微生物监控措施。
药品生产对环境的基本要求-3l GMP对悬浮粒子的基本
要求
洁净度
级别
悬浮粒子最大允许数/ 立方米静态 动态
≥0.5um ≥5.0um ≥0.5um ≥5.0um*级A**⑴ 3520 20 3520 20B级 3520 29 352000 2900C级 352000 2900 3520000 29000D级 3520000 29000 不作规定 不作规定
药品生产对环境的基本要求-4l GMP对悬浮粒子的基本要求l （1）为确认A 级洁净区的级别，每个采样点的采样量不
得少于1 立方米。A 级洁净区空气悬浮粒子的级别为ISO 4. 8，以≥5.0um的悬浮粒子为限度标准。B 级洁净区（静态）的空气悬浮粒子的级别为ISO 5 , 同时包括表中两种粒径的悬浮粒子。对于C 级洁净区（静态和动态） 而言，空气悬浮粒子的级别分别为ISO 7 和ISO 8。对于D 级洁净区（静态）空气悬浮粒子的级别为ISO 8。测试方法可参照ISO 14644 - 1。
l （2） 在确认级別时，应当使用采样管较短的便携式尘埃粒子计数器，避免≥5.0um悬浮粒子在远程采样系统的长采样管中沉降。在单向流系统中，应当采用等动力学的取样头。
药品生产对环境的基本要求-5l GMP对微生物限度的基
本要求l 动态标准
洁净度级别 浮游菌
cfu /m 3沉降菌（90mm)cfu / 4 小时⑵
表面微生物
接触（55mm)cfu / 碟
5 指手套cfu/手套
*级A** ＜1 ＜1 ＜1 ＜1
B级 10 5 5 5
C级 100 50 25 ---
D级 200 100 50 ---
药品生产对环境的基本要求-6l 介绍GB/T 25915，GB/T25916相当于ISO 14644，ISO 14698l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第1部分：空气洁净度等级l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第2部分：证明持续符合
GB/T25915.1的检测与监测技术条件l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第3部分：检测方法l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第4部分：设计、建造、启动l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第5部分：运行l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第6部分：词汇l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第7部分：隔离装置l GB/T 25915.1-2010 洁净室及相关受控环境第8部分：空气分子污染分级l GB/T 25916.1-2010 洁净室及相关受控环境生物污染控制第1部分：一般原
理和方法
l GB/T 25916.1-2010 洁净室及相关受控环境生物污染控制第2部分：生物污染数据的评估与分析
环境监测
l 环境监测依据
l GB/T 16292-2010医药工业洁净室（区）悬浮粒子测试方法
l GB/T 16293-2010医药工业洁净室（区）浮游菌的测试方法
l GBT 16294-2010 医药工业洁净室（区）沉降菌的测试方法
空调净化系统的技术要求-1l 空调净化系统（HVAC）由空气处理机组、风机和驱动装
置、加热和冷却盘管、加湿器、空气过滤、除湿、风管、风阀和百叶窗、风口、除尘/排风系统等组成，能够实现用户对受控洁净室环境条件的要求。主要实现以下功能：
l 维持洁净室内的温度。
l 维持洁净室与相邻环境的正压和负压要求，有效防止交叉污染。
l 将HVAC系统对空调空间所造成的空气污染降低到最低程度。l 满足室内通风要求，并为保持室内正压提供补风。
l 通过加湿或除湿处理，保持室内相对湿度。
l 如有要求，可提供维持洁净室洁净度分级和段面风速所需的空气流量。
空调净化系统的技术要求-2l 空气处理机组（AHU）l AHU是HVAC系统的主要设备，通过不同功能的组合可以
实现对空气的混合、过滤、冷却、加热、加湿、除湿、消声、加压输送等。AHU的风量、供冷量、供热量、机外静压、噪声及漏风率等性能的优劣直接关系到洁净室受控环境条件的实现与否。
l 分类和标记 国家标准《组合式空调机组》（GB/T 14294-2008）对组合式空调机组的分类、标记等进行了规定。
空调净化系统的技术要求-3l 空气处理机组（AHU）l 常用功能组合形式
l 常规方式
l 最经济的带初效、中效过滤净化的空调机组功能段组合
l 适合有二次回风的系统使用的空调机组功能段组合
l 带能量回收的空调系统使用的空调机组功能段组合
l 配有转轮除湿的空调系统使用的空调机组功能段组合
l 风机段一备一用的空调系统使用的空调机组功能段组合
l 风机串联使用的空调机组功能段组合
空调净化系统的技术要求-4l 风机和驱动装置l 类型与特点
l 应用于HVAC系统的通风机一般多采用离心式或轴流式通风机，作为系统的送风机、回风机、排风机，不同的使用场所根据其性能特点可选用不同的风机类型。
l 风机一般安装在空气处理机的供气侧，可采用无蜗壳风机/送气风机或离心风机。风机可采用直接驱动或皮带驱动方式。排气/抽气工作一般采用直接驱动或皮带驱动翼式轴流风机或离心式风机。
空调净化系统的技术要求-5l 风机和驱动装置l 性能要求l 结构材料
l 轴承
l 润滑
l 直接驱动与皮带驱动
l 静压力及流量感测
l 安全防护装置
空调净化系统的技术要求-6l 加热和冷却盘管l 类型l 冷却盘管属于热传导装置，由一根带有传热翅片的盘管组成，这些翅
片可减少水蒸气所含的显热量以及可能存在的潜热量，其冷却介质可以是冷却液气态制冷剂。用于冷却的盘管主要有表面冷却器（表冷器和直接蒸发器。
l 用于空气加热的根据其介质有蒸汽盘管、热水、乙二醇或者高温气态盘管，属于热传导装置，是由一根带有传热翅片的盘管组成，可提高所经过的空气流的显热量。空气电加热元件也可称为"加热盘管"。
l 放置在*湿机除**的下游位置，用于除去送风中的过量显热得盘管为再冷却盘管。
l 性能要求 略
空调净化系统的技术要求-7l 加湿器
l 根据加湿方式，加湿器可分为：直接喷干蒸汽式、加热蒸发式（电热式、电极式、PTC蒸汽发生器）、喷雾蒸发式（喷淋式、喷雾式、超声波式、湿膜蒸发式）、红外式
l 性能要求 略
空调净化系统的技术要求-8l 除湿
l 冷却减湿：空气经过常规冷冻水表冷器，温度下降，含湿量下降。
l 升温降湿：空气经过加热，温度上升，相对湿度降低。
l 吸收或吸附除湿：干燥剂系统对空气的处理就是吸收或吸附除湿过程。因其输送空气的*点露**远低于盘管，干燥剂系统广泛用于制药行业进行除湿。
l 性能要求 略
空调净化系统的技术要求-9
l风管l 依据
l GB 50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》
l GB 50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》
l GB 50738-2011 《通风与空调工程施工规范》
空调净化系统的技术要求-10l 风阀和百叶窗l 风阀用于改变暖通空调系统内空气流动的方向、停止空气
流动或改变空气流量。风门叶片可平行运动，也可相对运动。
l 百叶窗通常没有运动部件，一般用于引入室外空气。
l 风口
l 除尘/排风系统
空调净化系统的技术要求-11l 空气过滤l 在暖通空调系统中，空气过滤一般分为预过滤、中间过滤和最终过滤三级，
通过不同类型的空气过滤器实现对空气的过滤。
l 工作原理
l 拦截效应
l 惯性效应
l 静电效应
l 筛分效应
l 重力效应
空调净化系统的技术要求-12l 空气过滤l 空气过滤器类型l 按EN779分类：初效过滤器（G1-G4），中效过滤器（F5-F9）。l 按EN1822分类：高效过滤器（H10-H14）,超高效过滤器（U15-U17）.
l 中国空气过滤器分类l 空气过滤器
l 粗效C1-C4、中效Z1-Z3、高中效GZ、亚高效YGl 高效空气过滤器
l 高效空气过滤器Gl 超高效空气过滤器CGl GB-T 14295-2008 空气过滤器l GB-T 13554-2008 高效空气过滤器
空调净化系统的技术要求-13l 设备安装、调试和确认l 风管系统、风机、空调机组、高效过滤器等的安装要求可
参见GB50591-2010 《洁净室施工及验收规范 》l 设备的调试、确认
l 设备单机的调试和确认
l 系统无生产负荷下的联合调试和确认
空调净化系统的技术要求-14l 气流组织l 气流流型：单向流、非单向流
l 洁净室：单向流洁净室、非单向流洁净室（乱流洁净室）、辐流洁净室、混合流洁净室
l 乱流在洁净室内有回流、有涡流，则洁净气流就是靠在室内混掺、扩散、稀释，把室内污染的浓度降下来。由于稀释的空气量不可能无限增大，因此，稀释的结果就有一个"限度"，这个限度达不到ISO5的水平，换句话说，ISO5是单向流洁净室与非单向流洁净室的分界线。
空调净化系统的技术要求-15l 换气次数l 换气次数是通入室内的洁净空气量相当于室体积的倍数，其单位是次/h。l 换气次数是乱流洁净室决定洁净度水平的最主要参数。
l D级洁净区：6-20次/h。l C级洁净区：20-40次/h。l B级洁净区：40-60次/h。l *级A**洁净区：300-600次/h。
l 当然，换气次数也只是一个最基本的结果，并非最终设计数值，应当结合洁净室和工艺特点对此结果进行适当修正。如洁净室层高较高时，换气次数应适当增加，以保证洁净室下层有适宜的风速可带走房间内的污染空气；如房间产热、产湿或操作人员较多时，为确保送风可带走房间内的产热、产湿，同时保证操作人员的舒适性，也应适当提高换气次数。
空调净化系统的技术要求-16l 新风量l 为满足洁净室内的人员健康要求，工艺设备排气补充空气
的要求，应保证对室内供给一定数量的新风，其数值通常选取下列风量中的最大值。
l 乱流洁净室总送风量的10%，平行流洁净室总送风量的2%。
l 补偿室内排风量和保持室内正压所需新鲜空气量。
l 室内每人新鲜空气量不应小于40立方米/小时。
空调净化系统的技术要求-17l 自净时间l 洁净室从一个污染水平通过净化系统的运行恢复到其固有洁净度水平
或某设定洁净度水平所需的时间。
l 开机后洁净度达到设计状态的时间可称为开机自净时间。
l 停止生产后继续运行净化系统达到稳定洁净度，然后停机的时间可称停机自净时间。GMP（2010）和欧盟GMP（2005）都认定停机自净时间不超过20分钟。
l 只有达到一定的换气次数，才能达到一定的自净时间，所以，提出自净时间的要求等于提出换气次数的要求。
l 按照GMP要求，要求D级停机自净时间为不超过20分钟。如果要达到此时间，则D级区换气次数要达到20次/h。显然与6-20次/h的标准不一致。所以不同级别的洁净区设定同一个自净标准显然是不合适的。
空调净化系统的技术要求-18l 质量控制实验室空调净化系统l 抗生素微生物检查室空气洁净度等级不宜低于D级。l 阳性菌、微生物限度检查室空气洁净度级别可按C级背景
下的局部*级A**。l 抗生素微生物检查室、阳性菌对照室、微生物限度检查室
应分开设置，各自可单独设置空调系统时均可各自单独回风。
l 抗生素微生物检查室、阳性菌对照室不应利用回风，室内空气经高效过滤器过滤后直接排放室外。
空调净化系统的技术要求-19l 口服固体生产线空调净化系统l 口服固体生产线HVAC系统的设计关键是提供整个建筑物总体上正压，而对于工艺核心区域则相对
负压。
l 在非核心区，例如：走道、存放区，空气可以循环回到HVAC系统。而在核心区，例如：压片、包衣、原料暂存等，则必须采用回风HEPA过滤器或采用直流风。要使得直流风系统运行更有效，必须设置排风系统。而过量的排风会造成进行空间的送风失去控制。同时这种失去控制的空气将影响区域的空气温度和湿度。这种渗透将影响区域内的空气粒子数，因为它们并没有经过过滤系统，而是由领近的区域进入，甚至直接来自室外环境。
l 口服固体生产线生产方式：多品种同时生产、常年只生产一个品种或多品种生产但在一个时期只生产一个产品。如果OSD生产线从事多品种生产，那么必须进行风险分析，以确定哪些区域即使安装了HEPA过滤器，其房间的空气也是不能回风的。
l 压差控制
l 采用气锁或前室，以加强分隔。
l 回风或排风的格栅可以配备易于拆卸的过滤器。
l 如果多种产品同时生产，则需要再循环系统采用双重HEPA过滤。（一个用于送风，一个用于回风）l 如有多种产品同时生产，可采用正压或负压气锁室，来避免公用走廊受到污染。
空调净化系统的验证-1l 用户需求说明
l 详细设计
l 系统影响性评估
l 部件关键性评估
l 风险评估
l 施工与调试
l 设计确认
空调净化系统的验证-2l 安装确认l 安装确认：应在建设项目竣工验收之后进行，目的是检查
并证明洁净厂房与空调净化系统中各组件自身及装配关系、装配结果符合用户需求说明和施工设计文件的规定。
l 文件材料：设计资料、施工单位施工方案、施工及验收记录、系统各部件合格证明材料。
l 测试项目：文件检查、平面布局检查、部件标准检查、主要部件安装结果检查。
空调净化系统的验证-3l 运行确认l 文件材料：检查空调净化机组运行确认所需SOP是否存在，
并确认其处于已批准或草稿状态。检查测试用仪器仪表的操作SOP是否存在，并确认其处于已批准或草稿状态。
l 测试项目：测试用仪器仪表的校准检查，互锁门功能检查，照度测试，噪声测试，压差测试，温湿度测试，高效过滤器完整性测试，悬浮粒子测试，自净时间测试等。
空调净化系统的验证-4l 性能确认l 分为三个阶段：静态测试、动态测试、日常监测（测试从
第一阶段开始持续一年）
l 文件材料：系统操作的SOP（正式）、洁净室清洁消毒SOP、洁净室更衣SOP等。
l 测试项目：压差测试、温湿度测试、悬浮粒子测试、微生物测试。
空调净化系统的验证-5l 验证时测试项目的测试方法l 测定顺序
l 高效过滤器的检漏
l 风量
l 风速
l 静压差
l 洁净度级别
l 温湿度
l 照度
l 噪声
l 微生物
l 自净时间
l 具体测试方法可见GB50591-2010 《洁净室施工及验收规范》
空调净化系统的验证-6l 臭氧消毒l 臭氧在常温下为强氧化性气体，其密度为 1.68 (空气为 1 )。臭氧在水
中的溶解度较低 (3%)。臭氧稳定性极差，在常温下可自行分解为氧。所以臭氧不能瓶装贮备，只能现场生产，立即使用。
l 适用范围
l 臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。在医院消毒方面，臭氧的用途主要有下列几种。
l 水的消毒：医院污水和诊疗用水的消毒。
l 物品表面消毒：饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物等放密闭箱内消毒。
l 空气消毒：用于无人的情况下，室内空气的消毒。
空调净化系统的验证-7l 臭氧消毒l 使用方法
l 空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采用20mg/m3 浓度的臭氧，作用 30min，对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
l 用臭氧消毒空气，必须是在封闭空间，且室内无人条件下进行，消毒后至少过 30min 才能进入。可用于手术室，病房，工厂无菌车间等场所的空气消毒。
l 表面消毒：
l 用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求 60mg/m3 ，作用 60 min～120min 才能达到消毒效果。
l 臭氧对人有毒，国家规定大气中允许浓度为0.2mg/m3。
空调净化系统的验证-8l 臭氧消毒l GB 28232-2011 臭氧发生器安全与卫生标准l 消毒技术规范(2002版)l 臭氧检测浓度单位mg/m3与ppm的关系及换算公式l 质量浓度（mg/m3）=臭氧分子量（M）/22.4(标准状态下
气体的摩尔体积B)×体积浓度(ppm) ×（273/(273+T)）×（Ba/101325）
l 体积浓度(ppm)= 质量浓度（mg/m3）/（臭氧分子量（M）/22.4(标准状态下气体的摩尔体积B)）/[（273/(273+T)）×（Ba/101325）]
空调净化系统的验证-9l 臭氧消毒l 臭氧发生器的选择
l 设洁净室（区）体积为V1，HVAC系统风管容积为V2，为保持洁净区正压所补充的新风的臭氧消耗量为V3。则消毒空间体积V=V1+V2+V3
V= HVAC系统循环总风量（m3/h）×25%(新风补充量) ×10%(保持洁净区正压需补充的新风量) ×37.75%(计算应用臭氧半衰期的预算值)≈循环系统总风量×0.944%。
则选择臭氧发生器的臭氧发生量W（mg/h） W=CV/1-S S为臭氧发生器在工作1h后臭氧自然衰退率为62.25%。