Signaldoppler - Proste rozwiązanie czy ryzyko?

Podczas planowania w czystych pomieszczeniach i budowie urządzeń zauważalnie wzrosło zapotrzebowanie na sygnalizatory dopplerowskie zamiast oddzielnych czujników do regulacji i monitorowania. Podano do tego celu przyczyny techniczne, logistyczne i ekonomiczne. Dla oceny jakościowej w obszarach GMP i pokrewnych zawsze konieczna jest również ocena ryzyka.

Rozważania techniczne
Pod względem technicznym rozdzielenie sensorów między regulacją a monitorowaniem jest sensowne, ale niekonieczne. System samodzielny jest łatwiejszy do zaplanowania, sprawdzenia i korekty lub wymiany. Technicznie nie ma żadnego powodu, aby stosować rozwiązanie łączone z jednym czujnikiem i podłączonym sygnalizatorem dopplerowskim.

Rozważania logistyczne
Pod względem logistycznym rozwiązanie z sygnalizatorem dopplerowskim wyróżnia się pozornie prostszą instalacją oraz z pewnością łatwiejszym obsługą przy uruchomieniu lub okresowej konserwacji. Zaczyna się od kabli i węży, które trzeba tylko raz ułożyć dla czujników, oznacza brak konieczności wyregulowania klimatyzacji do wartości systemu monitorowania i kończy się na pozornie mniejszym nakładzie kalibracji dzięki jednemu czujnikowi do regulacji i monitorowania.

Z tych argumentów wartym rozważenia jest jedynie wyzwanie techniczne związane z dostrojeniem obu systemów pomiarowych. Dla techników klimatyzacji skupiających się na jakości, jest to jednak interesujące i motywujące zadanie. Planowanie, układanie i uruchamianie dodatkowych kabli i węży jest w stosunku do całego systemu bardzo niewielkie. Wymagania dotyczące kalibracji są określone przez odpowiednie wytyczne lub SOP-y, a podwójne kalibracje można w ten sposób wykluczyć w każdej chwili.

Rozważania ekonomiczne
Sygnalizatory dopplerowskie są chętnie zamawiane, aby zaoszczędzić na kosztach podwójnych czujników w systemach wentylacji. Również zakłada się oszczędności na okablowaniu czujników i wężykowaniu czujników różnicy ciśnień. Jednak koszt jakościowo równoważnego sygnalizatora dopplerowskiego jest dokładnie taki sam, jak czujnika i dodatkowych przewodów lub węży, które w projekcie są zazwyczaj pomijane.

Warto zauważyć, że podczas konserwacji, kalibracji lub awarii czujników do regulacji systemu wentylacji i monitorowania konieczne jest wyłączenie (zamrożenie) całego systemu. W tym czasie nie można prowadzić prac. To oznacza niepotrzebne oczekiwanie dla pacjentów i straty ekonomiczne dla produkcji.

Pod względem czysto ekonomicznym instalacja z sygnalizatorami dopplerowskimi wydaje się warta rozważenia. Rzekome oszczędności są jednak subiektywne i nie mają proporcji do zysku w zakresie bezpieczeństwa, jaki daje alternatywne rozwiązanie z dwoma czujnikami, które jest niemal odporne na błędy.

Rozważania ryzyka
Pod pojęciem "rozważania ryzyka" na pierwszy rzut oka rozwiązanie tandemowe z jednym czujnikiem do regulacji i monitorowania wydaje się niemal niemożliwe do realizacji.

Na czym polega ryzyko, co może się zdarzyć?
Najgorszym scenariuszem byłby powolny błąd czujnika. Czujnik "wariuje", delikatnie odchyla się od wartości, a ciśnienie w pomieszczeniu nie odpowiada już rzeczywistości. Jeśli błąd pomiaru wzrośnie np. do góry, wentylacja będzie regulować ciśnienie w pomieszczeniu w tym samym kierunku, ale w przeciwnym, a monitorowanie będzie wskazywać wartość docelową, podczas gdy rzeczywista wartość będzie niższa.

Przykład:
– Błąd czujnika: powolny drift z 15Pa na 17Pa
– system powoli obniża ciśnienie o 2Pa
– wartość czujnika: 15Pa
– monitorowanie: 15Pa
– w rzeczywistości jest to tylko 13Pa

…kontynuacja…
– czujnik driftuje o kolejne 2Pa
– system ponownie reguluje w dół o –2Pa
– czujnik znowu odczytuje 15Pa
– monitor pokazuje "poprawnie" 15Pa
  – w rzeczywistości mamy tylko 11 paskali
Wynik: nie otrzymujemy alarmu!

Wszystkie scenariusze rozważane podczas planowania są tym samym wykluczone. Ustawione granice alarmowe (np. ± 3Pa) są w tym przypadku całkowicie nieskuteczne. Nie dochodzi do alarmowania, a tolerancja błędów jest zerowa! Jeśli produkt lub proces wymaga określonych wartości, rozwiązanie z sygnalizatorami dopplerowskimi jest całkowicie wykluczone z punktu widzenia ryzyka.

Oczywiście możliwe są również całkowite awarie czujników lub elektroniki. Dzięki zawsze aktywnej różnicy między regulacją a monitorowaniem przy zalecanym użyciu dwóch czujników odchylenia są natychmiast wykrywane, a alarmy można aktywować niezależnie od siebie. Produkcja może być w razie odpowiedniej oceny ryzyka kontynuowana. W przypadku alternatywnego rozwiązania tandemowego całkowite awarie są równie pewnie wykrywane, ale kontynuacja produkcji do czasu usunięcia usterki jest wykluczona.

Najprostszym rozwiązaniem, aby uniknąć tego problemu, jest klasyczna i sprawdzona instalacja z oddzielnymi czujnikami i unikanie sygnalizatorów dopplerowskich. Oznacza to, że system wentylacji i monitorowania mają własne czujniki. Udowadnia to odporność na błędy przy minimalnie zwiększonych kosztach. Dzięki temu możliwa jest wewnętrzna pętla sprzężenia zwrotnego, co zwiększa niezawodność i kontrolę. To wyraźny plus dla Twoich pacjentów, dla kalkulacji ekonomicznej oraz dla rozmów z klientami, inspektorami i Twojego poczucia bezpieczeństwa.