تحسين نظام HVAC لتحقيق أفضل قيم ACPH في صناعة الأدوية: دراسة حالة حول عدد مرات تغيير الهواء في الساعة
استعرض هذا المقال الشامل مفهوم ACPH وأهميته في صناعات الأدوية والتكييف وتدفئة الهواء. سنلقي نظرة عميقة على كيفية حساب عدد التغييرات الهوائية في الساعة ودوره في الحفاظ على بيئة نظيفة وصحية. سنتناول أيضًا التطبيق العملي لحساب ACPH وكيف يساهم في تحسين جودة الهواء في المباني. اكتشف كيف يمكن تحسين كفاءة التهوية وتحقيق التوازن بين تكلفة التشغيل وجودة الهواء.
عدد مرات تغير الهواء في الساعة هو المصطلح الشائع والأكثر استخدامًا في صناعات الأدوية وفي مجالات أخرى حيث يتم تثبيت أنظمة التدفئة وتكييف الهواء والتهوية (HVAC). يُشار إلى عدد التغييرات الهوائية في الساعة أيضًا بـ ACPH. العديد من الأشخاص، وحتى المحترفين في مجال الصناعات الدوائية، ليسوا على دراية بالطريقة المستخدمة لحساب ACPH. في هذا المقال، سنناقش ما هو ACPH؟
عدد التغييرات الهوائية في الساعة هو حجم الهواء المزود والمزال من منطقة ما خلال ساعة واحدة باستخدام نظام HVAC.
تُحسب ACPH عن طريق قسمة حجم الهواء في الساعة على حجم المنطقة أو الغرفة.
كما يشير اسمه، يعني عدد التغييرات الهوائية استبدال الهواء أو تغيير الهواء القديم بالهواء الجديد خلال ساعة واحدة.
أهمية ACPH
عدد التغييرات الهوائية في الساعة هام للأسباب التالية:
- ضمان التهوية السليمة.
- إزالة الغبار والدخان والبخار من منطقة أو غرفة أو مبنى.
- إزالة ثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى من المنطقة.
- الحفاظ على حالة الغرفة النظيفة عن طريق إزالة الجسيمات غير القابلة للتكاثر.
- الحفاظ على حالة الغرفة النظيفة عن طريق إزالة الحمولة المكروبية التي تلتصق بالجسيمات غير القابلة للتكاثر.
تغييرات الهواء الموصى بها
في النطاق الأدنى، تكون حركة الهواء أو السرعة منخفضة، وفي النطاق الأعلى، تكون سرعة الهواء أو الحركة عالية.
بالنسبة لبعض المناطق العامة، يُعطى تغييرات الهواء في الساعة على النحو التالي،
إذا اخترنا عددًا أقل من تغييرات الهواء في الساعة (ACPH) في صناعة الأدوية، يتم تلبية متطلبات التنظيم ولكن مستوى النظافة يختلف في النطاقات الدنيا والعليا.
اختيار نطاق ACPH الأدنى يقلل من تكلفة التشغيل بسبب تكلفة الطاقة الأقل. توضيح
نطاق التوصية للفئة ISO Class 8 هو 5-48 ACPH.
إذا اخترنا النطاق الأدنى مثل 5 ACPH، فهذا يعني أن الهواء في الغرفة سيتم استبداله 5 مرات في الساعة.
إذا اخترنا النطاق الأعلى مثل ACPH 48، فهذا يعني أن استبدال الهواء عالٍ، وهو 48 مرة في الساعة.
مع زيادة ACPH من القيم المنخفضة إلى القيم العالية، يتغير حال المنطقة من نظيفة إلى نظيفة أكثر نظرًا لزيادة عملية التنظيف بفعل الهواء. كيفية حساب ACPH؟
يتم استخدام الصيغة التالية لحساب ACPH.
حجم الغرفة/ACPH = T*60
حيث:
ACPH =تغييرات الهواء في الساعة
T =إجمالي حجم الهواء المورد في الغرفة
تطبيق عملي:
الحجم الكلي للهواء
سنقوم بحساب T أو الحجم الكلي للهواء الذي يتم توريده في الغرفة باستخدام الصيغة التالية،
T = V *A
V = سرعة الهواء من مرشح HEPA في الغرفة
A = مساحة مرشح HEPA
من الصيغة أعلاه، يمكننا أن نرى أنه لحساب ACPH، يجب أولاً حساب سرعة الهواء وحجم الغرفة.
لذلك
كيفية حساب سرعة الهواء؟
سرعة الهواء هي السرعة التي يدخل بها الهواء في الغرفة من مرشح HEPA.
يتم قياسها بالقدم في الدقيقة أو المتر في الثانية.
لتحديد سرعة الهواء، يُستخدم جهاز قياس السرعة الرياح (anemometer).
نأخذ 5 قيم لسرعة الهواء من واجهة المرشح، حيث يتم أخذ 4 قيم من كل زاوية وتُأخذ القيمة الخامسة من وسط مرشح HEPA.
يتم حساب السرعة المتوسطة على النحو التالي
سرعة الهواء
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5/5
فلنفترض أن قيم سرعة الهواء من V1 إلى V5 هي كما يلي بالقدم في الدقيقة:
V1 = 240
V2 = 280
V3 = 200
V4 = 250
V5 = 230
ضع القيم في الصيغة أعلاه على النحو التالي:
سرعة الهواء
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5/5
V = 240 + 280 + 200 + 250 + 230/5
V = 1200/5
V=240 ft/min
النتيجة:
لذلك، سرعة الهواء المتوسطة في الغرفة هي 240 قدم في الدقيقة.
كيفية حساب مساحة المرشح؟
A هي مساحة مرشح HEPA ويتم تحديدها عن طريق ضرب طول وعرض مرشح HEPA.
مثال:
حساب مساحة مرشح HEPA الذي يبلغ طوله 2.5 قدم وعرضه 2 قدم
فتصبح المساحة 5 قدم مربع
وبذلك يصبح حجم الهواء الكلي 1200 (بتطبيق قانون سرعة الهواء المتوسطة * مساحة الفلتر)
حساب حجم الغرفة (الطول*العرض*الارتفاع)
على فرض أن الطول 10 اقدام /العرض 10 اقدام /الارتفاع 12 قدم
يصبح حجم الغرفة في هذه الحالة1200 قدم مكعب
ما هو CFM؟
:CFM هو قدم مكعب في الدقيقة. يتم استخدام لقياس حجم الهواء. حجم الهواء المورد إلى الغرفة يُسمى CFM. يُشير CFM إلى سعة مروحة أو منفاخ. إذا كان الحجم الكلي للهواء في غرفة ما هو 500 قدم مكعب، فسيتطلب هذا الغرفة مروحة بسعة 500 CFM لتفريغ الهواء من الغرفة في دقيقة واحدة. يتم حساب CFM عن طريق قياس سرعة الهواء وضربها في مساحة المرشح.
سرعة الهواء×مساحة المرشح=CFM
سرعة الهواء×مساحة المرشح=T
مثال تطبيقي:
حساب عدد تغييرات الهواء في الساعة (ACPH) لغرفة تحمل البيانات التالية
الطول = 10
العرض = 10
الارتفاع = 12
CFM = 800
استخدم الصيغة التالية
حجم الغرفة /ACPH = CFM * 60
أولاً سنقوم بحساب حجم الغرفة وهو 1200 قدم مكعب
الآن قم بحساب ACPH وهو 40
يُختتم المقال بتوضيح العلاقة بين ACPH وجودة الهواء، مع التأكيد على أهمية فهم هذا المفهوم في صناعات الأدوية وغيرها. يشجع القارئ على اتخاذ إجراءات لتحسين التهوية في البيئات الصناعية لضمان سلامة العاملين وجودة الإنتاج.
المرجع المستخدم