1 新版 GMP 對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)提出的新要求主要體現(xiàn)在以下方面[1]：

1）對(duì)凈化空調(diào)不論是級(jí)別、系統(tǒng)、氣流和檢測(cè)都提出了比過(guò)去更高的要求。

2）對(duì)懸浮粒子進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

3）對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)操作區(qū)的背景環(huán)境，提出了比過(guò)去高 100 倍的潔凈度要求。

4）對(duì)層流區(qū)工作臺(tái)截面風(fēng)速提出了 1998 版G M P 未提的要求，且是比常規(guī)潔凈室都高的要求。

5）對(duì)亂流潔凈室換氣次數(shù)提出了一種新要求。

6）對(duì)無(wú)菌藥品的凈化空調(diào)系統(tǒng)提出了系統(tǒng)運(yùn)行的要求。

7）對(duì)氣流的作用提出了超乎專業(yè)的要求。

8）第一次提出隔離操作的要求。

9）提出了表面染菌量指標(biāo)。

10）對(duì)照明和溫濕度僅提出了要有適當(dāng)要求，而未給出不適當(dāng)?shù)臄?shù)字。

11）對(duì)相鄰?fù)ǘ煌?jí)別房間的壓差提出了不小于 10 Pa 的高要求，同級(jí)別的相鄰房間也應(yīng)有適當(dāng)?shù)膲翰睢?

2 潔凈室風(fēng)量及靜壓差控制

GMP 對(duì)影響藥品質(zhì)量的參數(shù)如截面風(fēng)速、換氣次數(shù)、靜壓差、溫濕度、照度、噪聲和新風(fēng)量等要素都有具體的控制要求。

2.1 風(fēng)量控制

對(duì)于潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)，潔凈室的送風(fēng)量是一個(gè)很重要的參數(shù)，決定了潔凈室的換氣次數(shù)和自凈換氣次數(shù)，從一定的角度上來(lái)說(shuō)，保證了室內(nèi)的風(fēng)量恒定，也就是保證了室內(nèi)潔凈度的參數(shù)的穩(wěn)定。因此，在潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)作過(guò)程中，如何保持潔凈室內(nèi)風(fēng)量恒定，是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。首先在選擇過(guò)濾器的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員選擇過(guò)濾器實(shí)際風(fēng)量均小于它本身的額定風(fēng)量，阻力不平衡通過(guò)安裝調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而同一潔凈區(qū)內(nèi)的高效空氣過(guò)濾器的阻力不很接近，給風(fēng)量調(diào)節(jié)帶來(lái)麻煩。其次在凈化空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于高效、中效、初效過(guò)濾器阻力的不斷變化，表冷器在干、濕工況下的阻力變化，都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)管管網(wǎng)的總阻力變化，從而引起風(fēng)機(jī)工作工況的變化，這對(duì)于要求風(fēng)量恒定的潔凈室來(lái)說(shuō)，是十分不利的。

2.2 靜壓差控制

理論上說(shuō)，靜壓差應(yīng)具有兩個(gè)作用：在門(mén)、窗關(guān)閉情況下，防止?jié)崈羰彝獾奈廴居煽p隙滲入室內(nèi)；在門(mén)開(kāi)啟時(shí)，保證有足夠的氣流向外流動(dòng)，盡量削減由開(kāi)門(mén)動(dòng)作和人的進(jìn)入的瞬時(shí)帶進(jìn)來(lái)的氣流量，并在以后門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)下，保證氣流方向是向外的，以便把帶入的污染減小到最低程度[2]。保證藥品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)是生產(chǎn)方法，其優(yōu)劣是由生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)環(huán)境所決定的，藥廠生產(chǎn)環(huán)境控制的主要目的是防止因污染或交叉污染等危及產(chǎn)品質(zhì)量的情況發(fā)生。因此對(duì)一些關(guān)鍵生產(chǎn)工藝操作間，在減少房間內(nèi)污染的同時(shí)，保證其相對(duì)于相鄰房間的壓差，就成為保證潔凈度從而保證藥品質(zhì)量的重要因素。

新版 GMP 對(duì)壓差的控制有了新的要求：對(duì)相鄰相通而不同級(jí)別房間的壓差提出了不小于 10 Pa的高要求，同級(jí)別的相鄰房間也應(yīng)由適當(dāng)?shù)膲翰睢Ｎ覈?guó) GMP 及相關(guān)規(guī)范對(duì)壓差的規(guī)定見(jiàn)表 1[1，3]：

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2.3 靜壓差控制方法[4]

目前藥廠生產(chǎn)環(huán)境的靜壓差控制方法主要有：定風(fēng)量控制。定風(fēng)量控制主要分有手動(dòng)控制和定風(fēng)量閥控制兩種方法。

死循環(huán)控制。常采用直接壓力控制，即以室內(nèi)壓差的維持控制新風(fēng)或回風(fēng)或排風(fēng)作為變量。主要有以室內(nèi)正壓的維持控制新風(fēng)作為變量、以室內(nèi)壓差的維持控制回風(fēng)作變量、以室內(nèi)壓差的維持控制排風(fēng)作變量、獨(dú)立正壓送風(fēng)壓差控制四種方法。

余壓閥控制。當(dāng)凈化房?jī)?nèi)氣壓超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí)，減壓閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，當(dāng)?shù)陀跇?biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí)，閥門(mén)恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)，從而起到平衡氣壓的作用。

余風(fēng)量控制。潔凈室的送風(fēng)量與排風(fēng)量之間保持一定的風(fēng)量差（稱為余風(fēng)量），必然會(huì)導(dǎo)致潔凈室產(chǎn)生一定的壓差。余風(fēng)量（氣流追蹤）控制即控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)量（送風(fēng)和排風(fēng)量）變化，通過(guò)調(diào)節(jié)送風(fēng)量或排風(fēng)量，動(dòng)態(tài)的達(dá)到相應(yīng)的風(fēng)量平衡，使送風(fēng)量和排風(fēng)量之間保持恒定的風(fēng)量差，從而維持恒定的壓差。

混合控制。就是壓差控制和余風(fēng)量控制串連的控制。把余風(fēng)量作為基本控制方式，同時(shí)加入壓差傳感器對(duì)余風(fēng)量進(jìn)行再設(shè)定。

3 智能文丘里閥

由于當(dāng)前手動(dòng)控制在生物制藥潔凈室中應(yīng)用廣泛，然而這種方式存在許多問(wèn)題：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)高效過(guò)濾器的堵塞程度或阻力變化不均勻，采用變頻風(fēng)機(jī)的話可以解決送風(fēng)量問(wèn)題，但是必須經(jīng)常調(diào)節(jié)閥門(mén)以達(dá)到風(fēng)量平衡；系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)時(shí)，房間的壓差變化很大，帶來(lái)許多問(wèn)題；系統(tǒng)的抗干擾能力比較弱，當(dāng)室外風(fēng)壓變化時(shí)，或者管道阻力變化時(shí)，各個(gè)房間的送風(fēng)量重新分配，壓力也隨之變化；有局部排風(fēng)時(shí)為保持送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)的恒定，排風(fēng)與送風(fēng)機(jī)需同開(kāi)同停，浪費(fèi)能量。因此在此提出使用智能文丘里閥來(lái)逐漸代替手動(dòng)控制閥。控制方法如圖 1。

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3.1 智能文丘里閥的特點(diǎn)和原理

智能文丘里閥是在傳統(tǒng)的文丘里空氣流量控制閥的基礎(chǔ)上，提供了精確風(fēng)量測(cè)量回路。從而改變傳統(tǒng)文丘里閥依賴回饋電路提供“不真實(shí)”流量的狀況，更加提供了文丘里空氣流量控制閥的安全性和精確性。智能文丘里控制閥是高精度、高速反應(yīng)的壓力無(wú)關(guān)性風(fēng)量控制設(shè)備。具有不受管道內(nèi)靜壓變化影響，精確維持設(shè)定風(fēng)量的自調(diào)式機(jī)械結(jié)構(gòu)。它可以提供精確的真實(shí)風(fēng)量回饋，普遍應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物安全實(shí)驗(yàn)室、潔凈室、動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)施、壓力房間、一員手術(shù)室等需要對(duì)氣流進(jìn)行精確控制的場(chǎng)合。智能文丘里閥通過(guò)閥芯位置的改變來(lái)保持一個(gè)恒定的空氣流量。每個(gè)文丘里閥門(mén)都有一個(gè)閥芯組件，它帶有一個(gè)內(nèi)置的不銹鋼彈簧，當(dāng)風(fēng)管靜壓較低時(shí)，作用在閥芯上的壓力變小，閥芯中彈簧張開(kāi)，低壓力與大的流通面積的組合提供理想的流量；當(dāng)出現(xiàn)高靜壓時(shí)，作用在閥芯上的壓力增大，彈簧壓縮并且閥芯前移，減小了流通面積，保持高壓力與較小開(kāi)度的結(jié)合，維持流量的穩(wěn)定。

3.2 智能文丘里閥控制方法的優(yōu)點(diǎn)

風(fēng)量始終保持恒定。采用了定風(fēng)量文丘里閥，會(huì)對(duì)高效過(guò)濾器的堵塞而做出自行調(diào)整保持送風(fēng)量恒定風(fēng)管壓力變化，而不會(huì)造成文丘利里閥所控風(fēng)量的變化。

房間壓力得到保證。回風(fēng)同樣是定風(fēng)量文丘里閥，采用余風(fēng)量法保證室內(nèi)壓力穩(wěn)定，進(jìn)一步的方案是采用變風(fēng)量文丘里閥，以便在調(diào)試時(shí)能方便快捷。

節(jié)約能耗。送風(fēng)量得到量化的控制，根據(jù)潔凈標(biāo)準(zhǔn)確定合適的送風(fēng)量。

4 智能文丘里閥門(mén)在某藥廠的應(yīng)用

針對(duì)上海某已建藥廠環(huán)境控制問(wèn)題，采用智能文丘里閥的改進(jìn)措施，如圖1所示。主要是在原有的送風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)中安裝智能文丘里閥并且配置了相應(yīng)的控制元件，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合調(diào)試與測(cè)試。圖 2 為文丘里閥安裝軸線圖。

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表2給出了部分房間采用智能文丘里閥前后實(shí)驗(yàn)室的送風(fēng)量及靜壓差的狀況。圖3是對(duì)文丘里閥使用前后的實(shí)驗(yàn)室送風(fēng)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

由表 2 和圖 3 可以看出：安裝智能文丘里閥前，各個(gè)房間的送風(fēng)量與設(shè)計(jì)的送風(fēng)量相差很大，初測(cè)風(fēng)量與設(shè)計(jì)風(fēng)量的比值的算術(shù)平均值為 1.34，結(jié)果造成靜壓差的分布不均勻，一些房間相對(duì)臨近低級(jí)別潔凈室的靜壓差很大，而另一些則很小，甚至出現(xiàn)負(fù)壓；安裝智能文丘里閥之后，各個(gè)房間的送風(fēng)量均比較接近設(shè)計(jì)的送風(fēng)量，調(diào)試后風(fēng)量與設(shè)計(jì)風(fēng)量的比值的算術(shù)平均值為1.02，房間相對(duì)臨近低級(jí)別潔凈室的靜壓差趨于穩(wěn)定。

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5 結(jié)論

新版 GMP 的施行使我國(guó)藥品生產(chǎn)環(huán)境與國(guó)際接軌，帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對(duì)廠房和凈化設(shè)備的要求更高，對(duì)潔凈室的分級(jí)更加合理，對(duì)潔凈室控制的要求也更加嚴(yán)格，藥廠相應(yīng)的設(shè)備更新或改進(jìn)是必須的。而潔凈室的控制，包括風(fēng)量和靜壓差控制是達(dá)到潔凈度，滿足生產(chǎn)，適應(yīng)新版GMP的很重要的方面。本文提出的采用智能文丘里閥來(lái)穩(wěn)定潔凈室的風(fēng)量是潔凈室環(huán)境控制的一種有效的方法，值得進(jìn)一步的探討、改進(jìn)和應(yīng)用。