Havalandırma sistemlerinin cGMP ve GEP gerekliliklerine göre tasarımı, kurulumu ve işletilmesi

Havalandırma sistemlerinin cGMP ve GEP gerekliliklerine göre tasarımı, kurulumu ve

işletilmesi

Mete DoğuKARE Validasyon Ölçüm ve Eğitim Hizmetleri Ticaret Ltd. Şti.

Ofis : + 90 216 482 88 45 Fax : + 90 216 482 88 46Mobil : + 90 532 704 24 32

[email protected]@validasyon.org

http://www.validasyon.org

mailto:[email protected]








http://www.validasyon.org/

HVAC’lara ait başlıca bileşenler:

HVAC kasası;• Vantilatör ve aspiratör• Filtreler• Taze hava ve egsoz havası damperi • Karışım hücresi ve damperi• Isıtma – soğutma bataryaları• Yoğuşma tavası ve drenaj sistemi• Nem alıcı ve nemlendiriciHavalandırma kanalı sistemi;•Hava kanalları •Susturucu•Taze ve egsoz havası panjuru•Kontrol damperi•Terminal filtre•DifüzörOtomasyon• Hava debisi ölçer•CAV;VAV

Havalandırma sistemlerinin cGMP ve GEP gerekliliklerine göre tasarımı, kurulumu ve işletilmesi

http://www.phoenixairsystems.com/pdf/PASPHBNA-RevA.pdf

HVAC sistem bileşenlerinin oda parametrelerine etkileri:Ekipman Sıcaklık Nem Odaya ait

Statik basınçHava akışı Havanın

temizliği

HVAC kasası x x x x x

Fan (Basma ve

emme )

x x

Lokal emişler x x

Isıtma

serpantini

x x

Soğutma

serpantini

x x

Hava filtresi x

Nemlendirme x

Nem alıcı x

Hava kanalı x x

Damperler ve

menfezler

x

Difüzörler x

UV lamba x


HVAC’ların fonksiyonları;

• Oda sıcaklıklarını ve nem değerlerini kontrol etmek

• Havanın filtrelenmesini ve saatteki değişim sayılarını sağlamak

• Üretim alanlarında hava akışlarının uygunluğunu sağlamak

• Odalar arası fark basınçlarını sağlamak

• Çapraz bulaşmayı önlemek

• Üretim odalarına ait oda sınıflarını sağlamak


.

GEP (Good Engineering Practices)

Genel Operasyon ve bakım

Planlama izleme

Tasarım

Tasarım gözden geçirme

Sonuç analizi

GxP harici uygulama uyumu

Devreye alma ve validasyon

Teslim alma

Kurulum

Altyapı

Organizasyon

Yenilik ve iyileştirme

Kalibrasyon

Ekipman yönetimi

Değişiklik yönetimi

Depo

Tedarikçi yönetimi

Standartlar

Doküman hazırlığı

Arıza bakımı

İç denetim

Atık yönetimi

Planlı bakım

Bina, ekipman devri

Ekipman devreye alma / ıskarta

Dokümantasyon

Muh.talimatları ve kayıtlar

Proje Müh.


HVAC kritik parametreleri;

Kullanıcı Gereklilikleri URS

Kritik hava parametreleri

Doğrudan etkili

Dolaylı Etkili / Etkisiz

HVAC No:2

Devreye alma çalışmaları

Nihai onay

HVAC No:1

Devreye alma çalışmaları

Validasyon çalışmaları


HVAC tasarımı yaparken dikkat edilecek konular :

• Üretim alanının ve proseslerin özellikleri

• Yerleşim planı

• Temiz alan sınırları

• Özel ürünlerin üretilmesi (HAP, Ex-proof )

• Proseslerden kaynaklanan ısı yükleri


HVAC tasarımı yaparken dikkat edilecek konular:

• Oda sınıfları ( ISO 5-6-7-8 / A,B,C,D / 100 ; 10,000 ; 100,000)

• Hava değişim sayısı (n / h)

• Odanın yeniden temizlenme süresi (Recovery time)

• Hava filtrasyonu

• Oda sıcaklıkları ve nem değerleri

• Odalar arası fark basınçlar


HVAC tasarımı yaparken dikkat edilecek konular:

• Hava yönleri (Diffüzör ve menfez yerleşimleri)

• Proses emiş havaları, toz emme sistemleri

• Havalandırma kanalları güzergahı

• CAV – VAV – manuel damperler

• Soğutma grubu (soğuk su-gazlı) ve ısıtma grubu (sıcak su-buhar)

• Bakım ve kalibrasyon

• İş Sağlığı ve Güvenliği standardı


Üretim binalarına göre kritik HVAC parametreleri : (“Δ”: Ürüne etkili)

HVAC parametreleri / Bina Tipi

Sıcaklık % nem Odalar arası fark basınç

Partikül Hava değişim sayısı

API üretim yeri X Δ Final API

( Toz) X Δ

Düşük

(Bioburden API)

Düşük

(Bioburden API)

Düşük

(Bioburden API)

Oral solid form X Δ X Δ Hava yönü Δ Çapraz bulaşma

Steril üretim yeri X Δ X Δ X Δ X Δ X Δ

Biolojik üretim X Δ X Δ Sınıflandırılmış

alan Δ

İlgili temel

klavuza bkz Δ

Sınıflandırılmış

alan Δ

Ambalaj, etiketleme ve

depo

X Δ Ürün açıkta ise

Δ

KKL X Δ X Δ


HVAC sistemi risk değerlendirmesi:

Risk değerlendirmesi parametreleri

İzlenen alan

Yer Kritik mi? E / H

Alarm limiti

Gecikme (t 1)

Oda Basınç

Sıcaklık

Nem

Hava değişim

sayısı (Basma)


Çalışanlar için taze hava ihtiyacı:

Çalışma şekli Tüketilen oksijen ( l / min)

Hafif/ kolay işler Max. 0,5

Orta zorlukta işler 0,5 - 1,0

Ağır işler 1,0 - 1,5

Çok ağır işler 1,5 - 2,0

Aşırı ağır işler Min. 2,0


Örnek HVAC sistemi :


Örnek HVAC sistemi (API - Yaş) :


Hava filtrasyonu

Filtreler kontaminasyonu önlemek için kullanılır (Bakteri, partikül, kimyasal)

Filtrelerin tipi; ürüne ve çalışılacak proseslere ait ortam havası kalitesine, dönüş havası ve hava değişim sayılarına göre belirlenir


Önemli noktalar:

• HVAC sistemleri 7 gün / 24 saat çalışacak şekilde tasarlanmalıdır

• Proses ekipmanlarının devreye girip çıkmaları esnasında meydana gelebilecek fark basınç değişiklikleri oda içerisinde kontrol edilmelidir

• Taze hava; bir ön hazırlama ünitesinden geçirilerek bir veya birden fazla HVAC sistemi beslenebilir. (Standartların gerektirdiği yüksek hava değişim sayıları maliyetleri artırmaktadır)

• Kritik proseslere ait HVAC sistemleri bağımsız olmalıdır. Mahal havalandırmaları ile proseslere hizmet verilmemelidir


Önemli noktalar:

• Odalardaki emiş menfezleri yere yakın monte edilmelidir (h= 25 cm) Birden fazla olması havanın oda içinde sirkülasyonuna yardımcı olması için tercih sebebidir. Önlerinde ekipman, mobilya vs bulunmamalıdır

• Odalarda yapılacak olan sanitizasyon işlemlerinden sonra odanın başlangıç koşullarına en kısa zamanda dönmesi gerekir (15 dakika)


Örnek bir HVAC sistemi (Ambalaj ) :


Önemli noktalar (Ambalaj havalandırma sistemi)

• Steril ürünlerin ambalaj işlerine ait gereklilikler için Bkz ISPE Baseline® Guide on Sterile Manufacturing Facilities (Reference 13, Appendix 12).

• Primer ambalaj alanları, üretim alanlarına ait gereklilikleri sağlamalıdır

• Sekonder ambalaj alanlarının genellikle konfor şartlarını sağlaması beklenir. Özel etiketleme prosedürleri için nem kontrolü de gerekebilir


Örn

ek b

ir H

VAC

sis

tem

i (N

umun

e al

ma

ve ta

rtım

) :


Önemli noktalar (Numune alma ve tartım)

• Numune alma yerine ait egzos havası sirküle edilmemelidir

• Filtreleme kademeleri min F7 + H13/14 olmalıdır

• Bazı malzemelerin numune alınması ve tartımı için düşük nem şartı gerekmektedir (Toz)

• Numune alma alanı ile depo arasında hava kilidi gerekmektedir


Örnek bir LF :


Önemli noktalar (Depolar) :

• Depolarda HVAC sistemi yerine sıcak su ve soğuk su ile çalışan fanlı sistemler de kullanılmaktadır. Fanlı sistemlerde çıkan hava çok sıcaktır. HVAC sistemi kadar etkin bir hava sirkülasyonu olamayacağından depolanan malzemelerin zarar görme riski bulunmaktadır

• Depolarda sıcak ve soğuk noktaların belirlenmesi gerekmektedir. (Mapping)

• Belirlenecek olan noktalardan depoyu yaz ve kış temsil edebilecek olan noktalara sabit sıcaklık / nem sensörleri monte edilerek değerler izlenmeli ve kayıtları tutulmalıdır.• Depoda yapılacak fiziksel değişikliklerden sonra mapping

çalışmalarının tekrar edilmesi, sensör yerlerinin yeniden belirlenmesi gerekir. Bu çalışmalar esnasında deponun dolu, yarı dolu durumları göz önüne alınmalıdır


Hav

a de

bisi

(m3/

h)

Tek kanatlı kapı

Fark basınç (Pa)

Kapalı kapılardaki hava kaçakları

Çift kanatlı kapı


Hijyenik santral;

Tasarımı ve imalatı DIN –EN-1886 ve DIN 1946 /4 standartlarına uygun,

Vantilatörler Plug fanlı, epoksi boyalı, seyrek kanatlı ve kolay temizlenebilir,

Aseptik-steril alanlara hizmet verecek HVAC’ların iç sacı komple 304 kalite paslanmaz,

Yoğuşma tavası giderine uygun kondenstop ( toplu) konmalıdır. Bu sayede oluşacak santral içerisindeki vakum önlenerek yoğuşma tavasının taşması ve biriken suların bakteriyolojik kontaminasyonu engellenecektir

Filtre ve fan hücreleri hijyenik aydınlatmalı, gözetleme camlı, filtreler fark basınç göstergeli,


Hijyenik santral;

Isıtma ve soğutma serpantinleri alüminyum kanatlı bakır borudan imal edilmeli, soğutma serpantini yüzeyindeki hava hızı 2,5 m/s olmalı,

Santralin dış sacı PVC kaplı veya elektrostatik toz fırın boyalı, panelleri 40 mm kaya yünü izolasyon malzemeli ,

Elektriksel tüm bağlantılar IP 65’e göre olmalıdır

Ses düşürücü modül (akustik dağıtıcı) DIN 4102’e göre galvaniz malzemeden ve A2 sınıfına uygun olmalıdır

Kapasite hesaplarında %15 yedek kapasite öngörülmelidir


Sensörler ;

• Sıcaklık ölçerler için elektriksel çıkış sinyali: 4-20 mA ,Doğruluk ± %0,3

• Sıcaklık ve nem ölçer için elektriksel çıkış sinyali: 4 – 20 mA , doğruluk min ± %2

• Hava hızı için elektriksel çıkış sinyali : 4 – 20 mA , doğruluk min ± %5

• Basınç ölçümü (P, DP) için elektriksel çıkış sinyali: 4 – 20 mA , doğruluk min ± %2


Havalandırma kanalları;

Havalandırma kanalları galvaniz, alüminyum, paslanmaz malzemeden olabilir. (Flanş bağlantılı)Dikdörtgen kesitli hava kanalları sac kalınlıkları kanal kenar uzunluklarına bağlı olarak DIN 24157 (veya DIN 24145) ‘e göre imal edilmelidir 499 mm kenar uzunluğuna kadar 0,65 mm990 mm kenar uzunluğuna kadar 0,75 mm1490 mm kenar uzunluğuna kadar 0,95 mm2000 mm kenar uzunluğuna kadar 1,25 mm olacak

.


Havalandırma kanalında basınç düşümü:

.

Pres

sure

Dro

p in

ches

w.c.



.

Pres

sure

Dro

p in

ches

w.c.



.



.

Pres

sure

Dro

p in

ches

w.c.



Havalandırma kanallarının sızdırmazlık ve basınç testleri DIN 24194 (veya DIN 24190) e göre yapılabilir. Ayrıca SMACNA standardına göre Class A’ya göre de test edilebilir. Bağlantı parçaları, askılar gibi tüm aksesuarlar galvaniz malzemeden olabilir. (Dikdörtgen kanallarda askılar arası mesafe 2,5 m, dairesel kanallarda 3 m)


Havalandırma kanalları izolasyonları;Havalandırma kanallarının izolasyon malzemesi yağ, suya dayanıklı, kalınlığı min. 1 cm olmalıdır.

İzolasyon malzemesi Yangına dayanıklı izolasyon malzemesi (B1 – 4102)


Havalandırma kanallarındaki hava hızları;

HVAC taze hava kanalı : 4 - 7 m/s

Üfleme kanalı : 3 - 7 m/s

Emme kanalı ve egzos kanalı : 4 - 7 m/s

Proseslerden atılan hava (toz toplamalar) : 15 m/s

Akrobat kollar (Lab alanlarındaki lokal emişler) : Yakalama hızı : 0,5 - 5 m/s Kanal içi hız : 6 – 14 m/s



Üfleme hava kanallarında; üfleme hava debilerine uygun kendinden izolasyonlu dairesel kesitli esnek hava kanalları kullanılabilir (Uzunlukları 1,5 - 2 m arasında olmalıdır)

Yuvarlak kesitli galvaniz hava kanallarının kalınlıkları kanal uzunluklarına göre kullanılır;

125 mm uzunluğa kadar 0,40 mm125-200 mm arası uzunluğa kadar 0,60 mm200-350 mm arası uzunluğa kadar 0,76 mm400-1000 mm ve üzeri uzunluğa kadar 1 mm


Hepa filtreler;

Havalandırma santrallerinde kullanılacak olan filtreler ile Hepa filtreler EN 779 ve EN 1822 normlarına göre seçilmelidir

Terminal Hepa filtre tipi H13 / H14, kendinde vantilatörlü (fan filter ) veya filtre kabinli olabilir, ancak metal kasalı olmalıdır (Galvaniz, paslanmaz, fırın boyalı) DOP test ağızlı , EN 1822 ‘ye göre üretici firma tarafından test edilerek sertifikalandırılmış Hepa filtreler monte edilmelidir


Hava Damperleri;

Hava debileri, basma ve emme hava kanallarına monte edilen damperler ile sağlanır. Damperler manuel ve otomasyona bağlı çalışabilirler (CAV- VAV)

Manuel Damper VAVCAV

Damperlerin hava sızdırmazlığı DIN 1946’ya uygun olacaktır.

Ana üfleme ve ana emme havalandırma kanallarında İSG‘ye uygun olarak yangın damperleri kullanılmalıdır


Çevre izleme ve kontrolleri;

• Aseptik üretim alanlarında sıcaklık, nem, fark basınç değerleri ve partikül sayısı 21 CFR part 11’e uygun şekilde sürekli izlenilmesi gereken kritik parametrelerdir.

• Farklı oda sınıflarına ait komşu odalar arasındaki fark basınçlar, oda kapıları kapalı olduğunda 10-15 Pa arasında olmalıdır (FDA) Bu değer aynı oda sınıfına sahip odalar arasında 5 Pa ‘dır


Fark basınç izleme ve kontrol diyagramı:


Sıcaklık izleme ve kontrol diyagramı:


BMS (Building Management System) HVAC sistemlerinin işletilmesi için kullanılan bir otomasyon sistemidir.

Bu sistem ile sahadaki duyar elemanlarla (sensörler, otomatik vanalar vs) haberleşme sağlanıp, istenen cGMP kritik oda şartları oluşturulur. Oda şartları 21 CFR Part 11’e uyumlu BMS sistemi ile sürekli izlenir ve ayarlanır. Koşullardan sapma olduğunda, BMS sistemine müdahale edilmesi gerektiğinde giriş yetkisi olan kullanıcı tarafından bilgisayar ortamında gerekli ayarlamalar yapılır ve tüm bu işlemlerin kayıtları tutulur. (Kimin, ne zaman, hangi parametreyi değiştirdiği gibi)Bu sistemin bir avantajı da geriye yönelik tüm parametrelerin trend analizlerinin alınmasına imkan vermesidir.

HVAC sistemlerinin işletilmesi (BMS)


HVAC sistemlerinin işletilmesi (BMS )


Bakım ve kalibrasyon çalışmaları kalifiye ve eğitimli personel tarafından SOP ve talimatlara göre yapılmalıdır

“Automatic, mechanical or electronic equipment or other types of equipment, including computers, or related systems that will perform a function satisfactorily, may be used in themanufacture, processing, packing, and holding of a drug product. If such equipment is so used, it shall be routinely calibrated, inspected, or checked according to a written program designed to assure proper performance. Written records of those calibration checks and inspections shall be maintained.” US Code of Federal Regulations, 21 CFR 211.68, 1/20/95.

Maintenance of appropriate intervals to prevent malfunction & shall be “preventative” not “reactive” maintenance. US Code of Federal Regulations, 21 CFR 211.67.

Bakım ve kalibrasyon çalışmaları



TeşekkürlerMete Doğu

KARE Validasyon Ölçüm ve Eğitim Hizmetleri Ticaret Ltd. Şti.

Ofis : + 90 216 482 88 45 Fax : + 90 216 482 88 46Mobil : + 90 532 704 24 32

[email protected]@validasyon.org

http://www.validasyon.org









http://www.validasyon.org/

Documents

Havalandırma sistemlerinin cGMP ve GEP gerekliliklerine göre tasarımı, kurulumu ve işletilmesi