Signaldoppler – zjednodušené řešení nebo riziko?

Při plánování v čistých prostorách a strojním zařízení se výrazně zvýšil zájem o signální dopplerové senzory namísto oddělených senzorů pro regulaci a monitoring. K tomu jsou uváděny technické, logistické a ekonomické důvody. Pro kvalitativní posouzení je v GMP a přilehlých oblastech vždy také nutné provést rizikovou analýzu.

Technické posouzení
Z technického hlediska je rozdělení senzoriky mezi regulaci a monitoring rozumné, ale nikoliv nezbytné. Samostatný systém je snáze plánovatelný, ověřitelný a opravitelný či vyměnitelný. Z technického hlediska neexistuje žádný důvod pro kombinované řešení s pouze jedním senzorem a připojeným signálním dopplerem.

Logistické posouzení
Z logistického hlediska se signální dopplerové řešení vyznačuje zdánlivě jednodušší instalací a pravděpodobně jednodušším zacházením při uvedení do provozu nebo periodické údržbě. Začíná to kabely a hadicemi, které je třeba pouze jednou položit, znamená to žádné seřízení klimatizace podle hodnot monitorovacího systému a končí to předpokládaně nižší kalibrací, protože je potřeba pouze jeden senzor pro regulaci i monitoring.

Ze těchto argumentů je z hlediska technického pouze posouzení výzvou, jak sladit oba měřicí systémy. Pro kvalitativně orientované klimatické techniky by však toto mělo být zajímavou a motivující úlohou. Plánování, pokládka a uvedení do provozu dodatečných kabelů a hadic je vzhledem k celkovému systému velmi malá. Při kalibraci jsou rozhodující příslušné předpisy nebo SOP a dvojí kalibrace lze takto kdykoliv vyloučit.

Ekonomické posouzení
Signální dopplerové senzory jsou často poptávány s cílem ušetřit náklady na dvojité senzory v technice větrání. Stejně tak se počítá s úsporami na kabeláži senzorů a hadicování diferenčního tlakového senzoru. Nicméně kvalitativně srovnatelný signální doppler stojí stejně jako samotný senzor a dodatečně položené vedení nebo hadice jsou v projektu většinou zanedbatelné.

Je třeba vzít v úvahu, že při údržbě, kalibraci nebo poruše senzorů pro řízení větracího systému a monitoring je nutné vypnout (zastavit) celou zařízení. Během této doby nesmí být prováděny žádné práce. To znamená zbytečné čekání na pacienty a ekonomické ztráty pro výrobu.

Z čistě ekonomického hlediska se instalace s signálními dopplerovými senzory jeví jako plně uvažovatelná. Zdánlivá úspora je však subjektivní a v žádném poměru ke zvýšení bezpečnosti díky téměř chybotolerantní alternativě se dvěma senzory.

Rizikové posouzení
Pod pojmem "rizikové posouzení" se na první pohled zdá být tandemové řešení s pouze jedním senzorem pro regulaci a monitoring téměř nerealizovatelné.

V čem spočívá riziko, co se může stát?
Nejhorším scénářem by byl pomalý senzorový defekt. Senzor "blbne", mírně se odchylí a tlak v místnosti již neodpovídá skutečnosti kvůli tomuto pomalému senzoru ( drift ). Pokud se měřená hodnota například zvýší, ventilace začne regulovat tlak v místnosti směrem dolů, monitoring však stále ukazuje požadovanou hodnotu, zatímco skutečná hodnota je nižší.

Příklad:
– Chyba senzoru: pomalý drift z 15Pa na 17Pa
– Zařízení pomalu snižuje tlak o 2Pa
– Hodnota senzoru: 15Pa
– Monitoring: 15Pa
– Ve skutečnosti je to však jen 13Pa

… pokračuje to dále …
– Senzor se dále odchyluje o 2Pa
– Zařízení znovu snižuje tlak o 2Pa
– Senzor opět měří 15Pa
– Monitoring ukazuje "správně" 15Pa
  – Ve skutečnosti máme jen 11 Pascalů
Výsledek: nedostaneme žádný alarm!

Všechny scénáře testované v rámci plánování jsou tímto způsobem vyřazeny. Nastavené alarmové hranice (například ± 3Pa) jsou v tomto případě zcela neúčinné. Nedochází k žádnému upozornění a neexistuje žádná chybová tolerance! Pokud produkt nebo proces vyžadují stanovené hodnoty, je toto řešení s signálními dopplerovými senzory z rizikového hlediska zcela vyloučeno.

Samozřejmě je možné i úplné selhání senzorů nebo elektroniky. Díky stále aktivní diferenciaci mezi regulací a monitoringem při doporučeném použití dvou senzorů jsou odchylky ihned zřejmé, a alarmy lze aktivovat nezávisle na sobě. Výroba může být při odpovídajícím posouzení rizik případně pokračovat. U alternativního tandemového řešení jsou úplné poruchy rovněž spolehlivě rozpoznány, ale pokračování výroby je do úplného odstranění závady vyloučeno.

Nejjednodušším řešením, jak se tomuto problému vyhnout, je klasická a osvědčená instalace s oddělenými senzory a vyhýbání se signálním dopplerům. To znamená, že větrací technika a monitoring mají každý svůj vlastní senzor. To dokazuje chybovostní toleranci při minimálně zvýšených nákladech. Tím je umožněna systémová zpětná vazba a tím i vyšší spolehlivost a kontrola. To je jasná výhoda pro vaše pacienty, pro ekonomické kalkulace a pro vaše jednání s klienty, inspektory a vaše pocit jistoty.