关于空调系统及纯

1、关于空调净化系统及关于空调净化系统及 纯化水系统及其验证纯化水系统及其验证 相关论述相关论述 何 青 寄 一、洁净一、洁净公用系统公用系统 1 1、洁净公用系统概念的提出、洁净公用系统概念的提出 1.1.为了更好确定验证的范围；为了更好确定验证的范围； 2.2.从风险分析的角度，形成了关键的公用系统的概念；从风险分析的角度，形成了关键的公用系统的概念； 3.3.介质成为产品的一部分（如纯化水介质成为产品的一部分（如纯化水、注射用水注射用水）或与产品直接接触（如压缩空气）；）或与产品直接接触（如压缩空气）； 4.4.洁净公用系统通常在风险评估中，纳入直接影响系统。洁净公用系统通常在风险评估中，纳

2、入直接影响系统。 2 2、洁净公用系统的范围、洁净公用系统的范围( (包括以下几个方面但不局限）包括以下几个方面但不局限） 纯化水纯化水 注射用水注射用水 压缩空气压缩空气 空调系统空调系统 纯蒸汽纯蒸汽 其他气体其他气体 二、公用系统如何符合二、公用系统如何符合GMPGMP标准标准 1 1、洁净公用系统在验证计划中正确识别并确定质量标准及确认验证方法；、洁净公用系统在验证计划中正确识别并确定质量标准及确认验证方法； 2 2、质量标准和验证方法符合中国药典（、质量标准和验证方法符合中国药典（CP)CP)以及以及GMPGMP相关法规规范要求相关法规规范要求 3 3、系统的设计、和、系统的设计、和

3、建造建造符合中国制药工程标准、规范和指南。符合中国制药工程标准、规范和指南。 4 4、系统的设计、建造和确认要坚持、系统的设计、建造和确认要坚持QBCQBC（质量源于设计）和（质量源于设计）和GEPGEP（优良的工程管理规范）（优良的工程管理规范） 的理念的理念 01 空调净化系统（空调净化系统（HVAC) Part One 1.11.1空调净化系统的设计空调净化系统的设计 HVACHVAC系统的最终产品是空气。系统的最终产品是空气。 细菌，病毒依附在悬浮粒子上，空气中单独存在的病毒及微生物几乎不存在，细菌，病毒依附在悬浮粒子上，空气中单独存在的病毒及微生物几乎不存在， 在用高效（在用高效（H

4、EPAHEPA）过滤器将空气中的颗粒物除去，亦就达到了除菌的目的，）过滤器将空气中的颗粒物除去，亦就达到了除菌的目的， 它是洁净室建设的理论基础。它是洁净室建设的理论基础。 新版新版GMPGMP对对HVACHVAC系统要求：应根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况配系统要求：应根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况配 制空调净化系统，使生产区有效通风，并有温度控制，必要的湿度控制和空制空调净化系统，使生产区有效通风，并有温度控制，必要的湿度控制和空 气净化过滤，以保证药品的正常的生产环境气净化过滤，以保证药品的正常的生产环境。 三效过滤设计 1.2.11.2.1初效过滤器初效过滤器 1 1

5、、初效过滤器一般由粗、中孔泡沫塑料、涤纶无纺布、化纤组合滤料等作为滤材。、初效过滤器一般由粗、中孔泡沫塑料、涤纶无纺布、化纤组合滤料等作为滤材。 2 2、清洁与更换：用水浸泡（不超过、清洁与更换：用水浸泡（不超过2020分钟）清洗，如果发现滤袋破损应及时更换。（一分钟）清洗，如果发现滤袋破损应及时更换。（一 般每半年更换一次）般每半年更换一次） 初效：除去粒径初效：除去粒径5um 5um 初阻力：初阻力：50pa50pa 1.2.21.2.2中效过滤器中效过滤器 1 1、中效过滤器一般由中、细孔泡沫塑料、无纺布、玻璃纤维作为滤材。、中效过滤器一般由中、细孔泡沫塑料、无纺布、玻璃纤维作为滤材。

6、2 2、清洁与更换：用水浸泡（不超过、清洁与更换：用水浸泡（不超过2020分钟）清洗，如果发现滤袋破损应及时更换。（一分钟）清洗，如果发现滤袋破损应及时更换。（一 般每季度更换一次）般每季度更换一次） 中效：除去粒径中效：除去粒径1um1um 初阻力：初阻力：80pa80pa 1.2.31.2.3高效过滤器高效过滤器 1 1、高效过滤器主要采取超细玻璃纤维滤纸、石棉纤维滤纸作为滤材，过滤效率、高效过滤器主要采取超细玻璃纤维滤纸、石棉纤维滤纸作为滤材，过滤效率99.9%99.9% 2 2、高效不能清洗，每年更换一次。、高效不能清洗，每年更换一次。 高效：除去粒径高效：除去粒径0.3um 0.3u

7、m 初阻力：初阻力：220pa220pa 1.2.41.2.4空调净化系统净化过程空调净化系统净化过程 新风新风 初效过滤初效过滤 表冷器表冷器 加热器加热器 中效过滤中效过滤 风机风机 高效过滤高效过滤 室内室内 正压风量排至室外正压风量排至室外 （回风经过回风管进入组合式空气处理机组初效过滤器前再循环）（回风经过回风管进入组合式空气处理机组初效过滤器前再循环） 1.2.51.2.5空调净化系统流程图空调净化系统流程图 1.2.1.2.6 6洁净室的形式分类洁净室的形式分类 按气流形式分为：按气流形式分为： 1 1、单向流（层流）洁净室、单向流（层流）洁净室 1.11.1垂直单向流单：向流洁

8、净室是由流线平行、方向单一、速度均匀的气流流过房间工作区整垂直单向流单：向流洁净室是由流线平行、方向单一、速度均匀的气流流过房间工作区整 个截面的洁净室。气流垂直于地面的为垂直单向流洁净室；个截面的洁净室。气流垂直于地面的为垂直单向流洁净室； 1.21.2水平单向流：气流平行于地面的为水平单向流洁净室。水平单向流：气流平行于地面的为水平单向流洁净室。 2 2、乱流（顶送和侧送）它形象地表示洁净室内的气流流线不平行、方向不单、乱流（顶送和侧送）它形象地表示洁净室内的气流流线不平行、方向不单 一、流速不均匀，而一、流速不均匀，而 且有交叉回旋的紊乱气流流过房间工作区整个截面的洁净室。且有交叉回旋的

9、紊乱气流流过房间工作区整个截面的洁净室。 A A级和级和B B级一般采取顶送底回；级一般采取顶送底回； C C级和级和D D级一般采取顶送顶回和顶送侧回。级一般采取顶送顶回和顶送侧回。 1.2.81.2.8空调系统的工作描述空调系统的工作描述 1 1、通过对空调系统对各个区域的送风，回风及排风量的控制来达到各个不同洁净级别之、通过对空调系统对各个区域的送风，回风及排风量的控制来达到各个不同洁净级别之 间的及室内外的压差要求。间的及室内外的压差要求。 2 2、组合式空气处理机上的冷冻回水管设置电磁阀，能够根据车间内的温湿度的变化调节、组合式空气处理机上的冷冻回水管设置电磁阀，能够根据车间内的温湿

10、度的变化调节 阀门开度，通过房间回风温湿度探头和电磁阀实现温湿度的自动控制，送风风机可以阀门开度，通过房间回风温湿度探头和电磁阀实现温湿度的自动控制，送风风机可以 进行变频设置，高风险区域在生产时，可以保持梯度压差，可以保证高风险区域不受进行变频设置，高风险区域在生产时，可以保持梯度压差，可以保证高风险区域不受 低级别的污染。低级别的污染。 1.2.91.2.9空调净化系统控制内容空调净化系统控制内容 室内温度和湿度（主要影响产品质量，湿度过高可能影响物料的流动性，）室内温度和湿度（主要影响产品质量，湿度过高可能影响物料的流动性，） 换气次数换气次数 （影响洁净度和自净时间）（影响洁净度和自净

11、时间） 空气流动次数（影响洁净度）空气流动次数（影响洁净度） 压差（可以有效防止交叉污染）压差（可以有效防止交叉污染） 新风量（影响人员的舒适度）新风量（影响人员的舒适度） 系统自净时间（代表洁净室的洁净度恢复能力）系统自净时间（代表洁净室的洁净度恢复能力） 悬浮粒子和微生物（主要影响产品纯度、交叉污染和无菌程度。悬浮粒子和微生物（主要影响产品纯度、交叉污染和无菌程度。) ) 验证 验证主计划验证主计划(SMP)(SMP)及项目验证（及项目验证（PVPPVP）的介绍）的介绍 一、验证主计划和项目验证可以合并（比如说设备验证、清洁验证、工艺验证等）一、验证主计划和项目验证可以合并（比如说设备验证

12、、清洁验证、工艺验证等） 二、验证计划的主要作用（对于公用系统而言）：二、验证计划的主要作用（对于公用系统而言）： 1 1、识别与定义洁净公用系统、识别与定义洁净公用系统 2 2、确认确定、确认确定/ /验证程序方法验证程序方法 所有关键的和直接影响设备应按照下列活动的验证生命周期方法：所有关键的和直接影响设备应按照下列活动的验证生命周期方法： 1 1、风险分析、风险分析 2 2、安装确认（、安装确认（IQ)IQ) 3 3、运行确认、运行确认 (OP)(OP) 4 4、性能确认、性能确认 (PQ(PQ） 空调净化系统（HVAC)的验证 2.12.1空调净化系统（空调净化系统（HVAC)HVAC

13、)的验证的验证 预确认预确认/ /设计确认设计确认(DQ)(DQ) 设计方案设计方案 修改修改 施工图施工图 审图修改审图修改 施工图确认施工图确认 2.22.2安装确认（安装确认（IQIQ） 安装确认安装确认(IQ)(IQ)一般包括：（根据我以往做验证来举例）一般包括：（根据我以往做验证来举例） 1 1、设备相关的参数、合格证等的确认，仪器仪表的确认；文件的确认；空调机组（初、设备相关的参数、合格证等的确认，仪器仪表的确认；文件的确认；空调机组（初、 中、高效）以及辅助设备安装的确认。中、高效）以及辅助设备安装的确认。 2 2、风速的测量：主要用风速测定仪测定，根据结洁净级别的不同每个级别下

14、都有相应的、风速的测量：主要用风速测定仪测定，根据结洁净级别的不同每个级别下都有相应的 风速要求。风速要求。 3 3、高效的检漏：方法及标准：用大气尘为尘源与粒子计数器配合，对、高效的检漏：方法及标准：用大气尘为尘源与粒子计数器配合，对高效过滤器高效过滤器作检漏作检漏 检查。打开风机，在离检查。打开风机，在离高效过滤器高效过滤器表面表面25mm25mm处采用处采用尘埃粒子计数器尘埃粒子计数器扫描检测，扫描速扫描检测，扫描速 度为度为5cm-30cm/s5cm-30cm/s，检测出，检测出0.5m0.5m的微粒数不得超过该洁净级别项下要求。的微粒数不得超过该洁净级别项下要求。 4 4、风管检漏：

15、在周围漆黑的环境下，用功率比较大的灯泡检漏，检查风管外是否有光线、风管检漏：在周围漆黑的环境下，用功率比较大的灯泡检漏，检查风管外是否有光线 射出。射出。 2.32.3运行确认（运行确认（OQ)OQ) 一：设备的运行确认一般包括：一：设备的运行确认一般包括： 1: 1: 全感器全回路校正全感器全回路校正 2 2：常规功能的确认：常规功能的确认 3 3：控制：控制/ /计算机功能的确认计算机功能的确认 4 4：特定的测试：即操作范围的确认。：特定的测试：即操作范围的确认。 二：对空调系统运行系统的验证，我们平时一般做的项目包括以下项目：二：对空调系统运行系统的验证，我们平时一般做的项目包括以下项

16、目： 1 1、系统运行试验的确认（运行空调系统，确认其运行情况正常，参数数据是否与标牌一、系统运行试验的确认（运行空调系统，确认其运行情况正常，参数数据是否与标牌一 致）致） 2 2、自净时间的测试、自净时间的测试 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。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。 方法：在洁净室停止运行空调风机后，将灭蚊片点燃使整个房间充满烟雾，用尘埃粒方法：在洁净室停止运行空调风机后，将灭蚊片点燃使整个房间充满烟雾，用尘埃粒 子计数器先测出洁净室内悬浮粒子浓度，立即开机运行，将尘埃粒子计数器的采样管子计数器先测出洁净室内悬浮

17、粒子浓度，立即开机运行，将尘埃粒子计数器的采样管 放在离地放在离地0.8m0.8m高度上，定时读数直到浓度达到该洁净室洁净级别最低限度为止。高度上，定时读数直到浓度达到该洁净室洁净级别最低限度为止。 可可 接受标准：自净时间应不超过接受标准：自净时间应不超过3030分钟分钟。 2.42.4性能确认（性能确认（PQPQ） 对空调系统的测试持续时间一般为三个周期，（一个周期一般可以定为一个星期，条件对空调系统的测试持续时间一般为三个周期，（一个周期一般可以定为一个星期，条件 允许的情况下可以定为一个月）检测项目包括：允许的情况下可以定为一个月）检测项目包括： 1 1、温湿度、压差、沉降菌、浮游菌的

18、测试以及风速、风量的测量与计算，测试结果应符、温湿度、压差、沉降菌、浮游菌的测试以及风速、风量的测量与计算，测试结果应符 合新版合新版GMPGMP对洁净室的要求。对洁净室的要求。 2 2、悬浮粒子的测试（测试结果应满足相应房间洁净度要求）、悬浮粒子的测试（测试结果应满足相应房间洁净度要求） 3 3、噪声、照度的测试：单向流洁净室平均噪声应不高于、噪声、照度的测试：单向流洁净室平均噪声应不高于65dB65dB（A A），非单向流洁净室平），非单向流洁净室平 均噪声应不高于均噪声应不高于60dB60dB（A A）。又有单向流又有非单向流的混合流洁净室，局部单向流）。又有单向流又有非单向流的混合流洁

19、净室，局部单向流 区平均噪声应不高于区平均噪声应不高于65dB65dB（A A），非单向流区平均噪声应不高于），非单向流区平均噪声应不高于63dB63dB（A A）照度：主要）照度：主要 工作室一般照明的最低照度宜不低于工作室一般照明的最低照度宜不低于300lx300lx，其他辅助房间宜不低于，其他辅助房间宜不低于100lx100lx。 4 4、再验证周期一般为一年一次。或更换关键设备时进行再验证。、再验证周期一般为一年一次。或更换关键设备时进行再验证。 02 纯化水系统 Part Two 1.11.1纯化水系统图纯化水系统图 1.1.2 2纯化水系统的主要运行流程纯化水系统的主要运行流程 1

20、 1、纯化水水系统的简要描述：、纯化水水系统的简要描述： 纯化水系统原水为饮用水，无漂白粉等任何添加剂，经纯化水系统原水为饮用水，无漂白粉等任何添加剂，经 检验符合国家饮用水标准。检验符合国家饮用水标准。 2 2、装置主要流程、装置主要流程: : 原水箱原水箱原水泵原水泵机械过滤器机械过滤器活性炭过滤器活性炭过滤器保安过滤器保安过滤器一级高一级高 压泵压泵一级一级RORO处理系统处理系统中间水箱中间水箱二级高压泵二级高压泵二级二级RORO处理系统处理系统纯化水储罐与输纯化水储罐与输 送管道等组成，输送管道为循环管路。另外配有臭氧消毒装置、加药装置、过滤装置送管道等组成，输送管道为循环管路。另外

21、配有臭氧消毒装置、加药装置、过滤装置 和紫外灭菌装置等。和紫外灭菌装置等。 1.1.3 3纯化水系统工艺流程图纯化水系统工艺流程图 1.1.4 4纯化水系统的主要工作原理纯化水系统的主要工作原理 工作原理工作原理： 原水经过机械过滤器（内填充石英砂），除去水中的悬浮物凝聚的片状物等，从而降低原水经过机械过滤器（内填充石英砂），除去水中的悬浮物凝聚的片状物等，从而降低 水的浊度，提高澄明度；活性炭过滤器能够吸附水中的微生物、有机物。加药装置水的浊度，提高澄明度；活性炭过滤器能够吸附水中的微生物、有机物。加药装置 （阻垢剂）分散水中钙、镁等难溶性无机盐，阻止或干扰难溶性无机盐在反渗透膜和（阻垢剂）

22、分散水中钙、镁等难溶性无机盐，阻止或干扰难溶性无机盐在反渗透膜和 金属表面的沉淀、结垢；保安过滤器（精密过滤器）截留部分微粒带入反渗透，以保金属表面的沉淀、结垢；保安过滤器（精密过滤器）截留部分微粒带入反渗透，以保 护反渗透膜。经预处理后的水已符合进水水质要求，通过一级泵进入平行排列、串联护反渗透膜。经预处理后的水已符合进水水质要求，通过一级泵进入平行排列、串联 组合的套管，水被反渗透膜分离为淡水和浓水两部分，每个套管中的渗出液汇集于一组合的套管，水被反渗透膜分离为淡水和浓水两部分，每个套管中的渗出液汇集于一 根总管中，经流量计至设备出口。一级膜分离出的一级淡水进入起中间水箱，一级淡根总管中，

23、经流量计至设备出口。一级膜分离出的一级淡水进入起中间水箱，一级淡 水加入氢氧化钠溶液来调节水加入氢氧化钠溶液来调节pHpH值，消除二氧化碳后，进入二次反渗透系统。再次分离值，消除二氧化碳后，进入二次反渗透系统。再次分离 生产二级淡水和二级浓水，二级淡水即可符合生产二级淡水和二级浓水，二级淡水即可符合中国药典中国药典20102010年版中纯化水标准，年版中纯化水标准， 用电导率进行进一步控制其质量，电导率符合企业内控标准时进入纯化水罐用电导率进行进一步控制其质量，电导率符合企业内控标准时进入纯化水罐。 02 纯化水系统的验证纯化水系统的验证 2.12.1纯化水系统运行确认（纯化水系统运行确认（O

24、QOQ） 运行确认：运行确认： 1 1、连续进行、连续进行3 3个周期的监测，每个周期个周期的监测，每个周期7 7天，按照天，按照纯化水水系统标准操作规程纯化水水系统标准操作规程运运 行操作，目的是为证明设备、系统及其各项技术参数能达到设计要求及生产工艺的要行操作，目的是为证明设备、系统及其各项技术参数能达到设计要求及生产工艺的要 求，纯化水水质是否符合药品求，纯化水水质是否符合药品GMPGMP的要求。同时对各标准操作规程进行全面检验，如的要求。同时对各标准操作规程进行全面检验，如 有不适用之处，应进行相应的补充和修改，并报验证小组批准。有不适用之处，应进行相应的补充和修改，并报验证小组批准。

25、 2 2、检查系统主体设备运行情况：检查纯化水系统每个单机设备的运行情况，包括机、检查系统主体设备运行情况：检查纯化水系统每个单机设备的运行情况，包括机 械过滤器、活性炭过滤器、板框换热器、保安过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透械过滤器、活性炭过滤器、板框换热器、保安过滤器、一级反渗透装置、二级反渗透 装置、纯化水储罐、紫外灭菌灯等运行情况，确保设备安装合理，运行正常，同时需装置、纯化水储罐、紫外灭菌灯等运行情况，确保设备安装合理，运行正常，同时需 做以下几项确认做以下几项确认 （1 1）检查制定的操作规程的可行性。）检查制定的操作规程的可行性。 （2 2）检查一级反渗透工作情况。）检查一级反

26、渗透工作情况。 （3 3）检查二级反渗透工作情况。）检查二级反渗透工作情况。 （4 4）检查管口、水阀的连接，膜的性能。）检查管口、水阀的连接，膜的性能。 （5 5）检查设备出水情况：通过化验分析每个设备进出口的水质来确定该系统的脱盐）检查设备出水情况：通过化验分析每个设备进出口的水质来确定该系统的脱盐 率、效率、产量等率、效率、产量等 3 3、检查配套公用系统情况：、检查配套公用系统情况： （1 1）检查管路、阀门、密封圈等是否有泄漏等缺陷。）检查管路、阀门、密封圈等是否有泄漏等缺陷。 （2 2）检查水泵，保证水泵运转正常。）检查水泵，保证水泵运转正常。 （3 3）检查阀门和控制装置是否正常

27、。）检查阀门和控制装置是否正常。 （4 4）紫外线消毒器应在进出口分别取样对其灭菌效果进行确认。）紫外线消毒器应在进出口分别取样对其灭菌效果进行确认。 4 4、系统控制方面功能：检查全自动程控系统运行情况、系统控制方面功能：检查全自动程控系统运行情况 5 5、安全方面的功能：检查设备的安全联锁功能等情况、安全方面的功能：检查设备的安全联锁功能等情况 2.2.2 2、纯化水系统、纯化水系统PQPQ（一）（一） 一：持续时间一：持续时间2-42-4周周 二：具体工作内容：二：具体工作内容： 1 1、根据规定的方案进行化学和微生物污染的检测、根据规定的方案进行化学和微生物污染的检测 2 2、每天对原水取样，确认其质量、每天对原水取样，确认其质量 3 3、每天对每一步纯化程序取样检测、每天对每一步纯化程序取样检测 4 4、每天对每一个用水点以及其他规定的取样点进行检测（如总送、总回、储罐以及各使、每天对每一个用水点以及其他规定的取样点进行检测（如总送、总回、储罐以及各使 用点）用点） 5 5