Összehasonlítás: mérési módszerek a differenciálnyomás mérésére a tisztatérben

Egy lényeges paraméter a tisztatérben a helyiségnyomás. A stabil nyomáslépcsők betartásával el kell kerülni, hogy szennyezett levegő jusson be.

A gyógyszerészeti környezetben található tisztatér általában több helyiségből áll. Ezek zónákat alkotnak több nyomáslépcsővel, hogy a legérzékenyebb zónákat a legnagyobb védelemben tartsa.

A DIN EN ISO 14644 szabványban leírt kötelezettség a folyamatos túlnyomás-ellenőrzésre előírja, hogy két helyiség között minimális különbség legyen biztosítva.

Ennek két lehetséges megközelítése van:

– Helyiségről helyiségre mérés
– Közös referencia ponttal történő mérés

1. Helyiségről helyiségre mérés

Ebben a módszerben mindig két helyiség közötti különbséget mérünk. A mérőeszköz mindig a tényleges nyomáskülönbséget mutatja ezeken a helyiségeken. A példánkban ideálisan mindegyik mérőeszköz +15 Pa-t mutat.

Ennek az eljárásnak az nagy előnye, hogy egy pillantással látható a különbség a bejárati helyiséghez képest – teljes mértékben megfelelve a szabvány követelményeinek.

Azonban a helyiségről helyiségre mérésnek hátrányai is vannak. Egyrészt felmerül a kérdés, hogy melyik helyiséget mérjük, ha több előhelyiség van? Ilyen esetben több nyomást kell megadni a pontos eredmény érdekében (pl. a készülő helyiség és a férfi- vagy női átjáró közötti nyomáskülönbség). Sok átjáróval és különböző előkészítő területekkel rendelkező tisztatér esetén ez a szerkezet meglehetősen összetett lesz.

Ezenkívül ennek a módszernek a során a kalibrálási lehetőségeket nagyon pontosan előre meg kell határozni, hogy a kalibráló nyomásgenerátorról mindkét nyomásérzékelőhöz hozzáférés legyen a helyiségben.

És a mindennapi életben gyakran legnagyobb hátrány, hogy a tényleges helyiségnyomás nem látható egy pillantással. A példánkban a nyomás 15 Pa-t mutat – pedig az első tisztatérben a tényleges nyomás 45 Pa.

2. Közös referencia ponttal történő mérés

Ebben a mérési módszerben a helyiségnyomást egy referencia ponthoz („nullpont”) mérjük.

Előnye, hogy egy sokkal strukturáltabb rendszer épül fel, mivel minden helyiség pontosan egy differenciamérési ponttal rendelkezik a referencia felé, ahol a nyomáslépcsők és a tényleges nyomások egy pillantással láthatók. A példánkban a mérőeszközök a nyomáskaskádot mutatják 15-30-45 Pa értékekkel.

Ennek a mérési módszernek a hátránya, hogy nem látható a nyomáskülönbség a bejárati helyiséggel szemben. És az alarm küszöbértékek beállításától függően lehet, hogy a nyomáskülönbség nem lesz észlelhető, ha az alacsonyabb vagy magasabb lesz a megengedett értéknél két helyiség között. Egy példa:

Helyiség                                                                                           Elvárt nyomás                                                                   Alarm küszöb
Tisztatér 1                                           45 Pa                                                                   42 – 48 Pa (+-3 Pa)
Átjáró 1                                           30 Pa                                                                 27 – 33 Pa (+- 3 Pa)

Legalább 10 Pa nyomáskülönbségnek kell lennie a két helyiség között.

Ha például az első tisztatér folyamatosan 42,1 Pa, az átjáró pedig 32,9 Pa, akkor nem riasztást vált ki, de a két helyiség közötti elvárt 10 Pa nyomáskülönbség nem garantálható. Szorosabb riasztási küszöbértékek esetén ez a példában magas nyomástechnikai igényt jelentene, és valószínűleg sok nyomásriasztás lesz a jellemző.

Ne feledjük, hogy a tisztatérben csak „apró” nyomásokat mérünk – összehasonlításképpen: a normál légnyomás kb. 1 bar, azaz 100 000 Pascal. Tíz Pascal csak egy elenyésző része a környezeti nyomásnak.

A legjobb megoldás: virtuális szenzorok kombinálják mindkét mérési módszer előnyeit. De melyik eljárás a legalkalmasabb a GMP-monitoring rendszer állandó nyomáskülönbség-ellenőrzésére? Egyszerűsítsen, és kombinálja mindkét módszer előnyeit saját hasznára.

Referencia pont elleni mérés a tényleges helyiségnyomás strukturált megjelenítéséhez
Helyiségről helyiségre mérés virtuális szenzorokkal a monitoring szoftverben
Virtuális szenzorok esetén a két helyiség mérési adatait (a referencia szerint mérve) kivonással lehet egymástól levonni, így megkapjuk a két helyiség közötti különbséget. Ezután külön riasztási küszöbértékek állíthatók be a tényleges nyomásokra (lásd példánk táblázatát), valamint a számított nyomásokra (pl. elvárt nyomás 15 Pa, riasztási küszöb +- 3 Pa). A virtuális szenzorokat, hogy mely helyiségekben szükségesek, a kockázatelemzés során kell meghatározni.

Végül nézzük meg közelebbről a „Referencia pont” témakört. Helyiségről helyiségre mérés esetén az első helyiséget egy referencia ponthoz vagy referencia helyiséghez kell mérni. A következő helyiségek mindig a bejárati helyiséget használják referencia pontként. Közös referencia pont esetén minden mérés egy előre meghatározott referencia ponthoz viszonyul. Egy stabil, külső hatásoktól lehetőség szerint nem befolyásolt pont elengedhetetlen ezekhez a mérésekhez. A gyakorlatban a kb. 30 literes referencia nyomásgyűjtő tartályok megoldásai bizonyultak célszerűnek. A tartály elhelyezését minden projekt esetében külön kell megvizsgálni és értékelni. A lehető legkisebb hőmérséklet-ingadozások, a lehető legkevésbé légmentes környezet és a megfelelő csővezeték-elhelyezés figyelembevétele szükséges.

Összegzés:

Mindkét bemutatott módszernek megvannak az előnyei és hátrányai. A tisztatérprojektek esetében általában a referencia pont elleni mérés a jobb választás. Virtuális szenzorokkal kombinálva ott, ahol szükséges, a két helyiség közötti nyomáskülönbség is megjeleníthető és riasztás beállítható. Egy megfelelő referencia pontot minden projekt elején ki kell választani.