Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas Limpias

Bloque 2: HVAC

Presentaci n: Ing. Fernando Bergagna

Auditorio Laboratorios Rontag, Buenos Aires 1 y 2 de Agosto de 2007

1 y 2 de Agosto de 2007 Auditorio Laboratorios Rontag Buenos Aires 2

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( ) * + , ++-* . * /

Room in which the concentration of airborne particles is controlled, and which is constructed and used in a manner to minimize the introduction, generation, and retention of particles inside the room, and in which other relevant parameters, e.g. temperature, humidity, and pressure, are controlled as necessary

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" !

0 & - ! 12* 34155+

Area con control ambiental definido de partculas y contaminaci n microbiana, construida y usada tal que se reduzca la introducci n generaci n y retenci n de contaminantes dentro del area

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!

Es la condici n donde la instalaci n estcompleta, y el equipamiento ha sido instalado y estoperando, pero no estel personal.

!

Es la condici n donde la instalaci n estfuncionando en el modo operativo

definitivo y el nmero de personal especificado estpresente.

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eating

entilation

ir

onditioning

Es el trmino utilizado para referirse a los

sistemas mecnicos que calientan, enfran, limpian, secan y humidifican el aire

introducindolo en el espacio considerado

con el objeto de lograr las condiciones ambientales requeridas.

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%ood

& anufacturing

ractice

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ngineering

ractice

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Area donde se controla la concentraci n de partculas, la cual se construye y utiliza de tal manera que minimice el ingreso, la

generaci n y la retenci n de partculas dentro del rea y en la cual

se controlan otros parmetros relevantes tales como la temperatura, la humedad y la presi n segn sean necesarios

Es el trmino utilizado para referirse a los sistemas mecnicos que calientan, enfran, limpian, secan y humidifican el aire introducindolo en el espacio considerado con el objeto de lograr las condiciones ambientales requeridas.

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasM dulo 2: HVAC

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!

6 .

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!

Tpicamente 20 +/- 2 C

Puede ser determinado por el producto

Se busca minimizar el disconfort del operario, pues de lo contrario se

incrementa el nmero de partculas generadas.

La indumentaria incide en la temperatura

Tpicamente 30 a 60%

Puede ser determinada por el producto

Si es muy baja puede afectar a los productos lquidos expuestos por

excesiva evaporaci n

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ISO 8

HEPA HEPA

ISO 7

HEPA

ISO 5

Unidireccional, laminar o

sistema por desplazamiento

No unidireccional, turbulento o

sistema por diluci n

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Tpicamente 34 m3/h/persona

Debe verificar cumplimiento con c digos o IAQ

Sobrepresi n

10-15 Pa para reas de diferente clasificaci n

Define esclusas

La direcci n del aire va desde el rea mas limpia hacia las menos limpia

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4

+++

+/-

+++++

0

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CuartoCorredor

Las presiones se igualan con la puerta abierta.

Las presiones diferenciales

se especifican con puertas

cerradas

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EsclusaClase C

Preparaci nClase BLlenado

Mantienen siempre la presi n diferencial entre los cuartos

que comunican.

Se disean para la clase

mejor de los cuartos que

comunican

Sistemas de enclavamiento

Fsico

Luces indicadoras

Procedimiento

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6 .

Mnimo de 20 r/h

Recuperaci n 15-20 min

No aplica para las reas unidireccionales (Clase A)

Elementos que influyen

Volumen del cuarto

Procesos

Personal

Turbulencia

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Area B

Comenzando en clase ISO 5 (3.520 part/m3)

Para llegar a Clase ISO 7 (352.000 part/m3)

Persona caminando 10.000 part/s

352.000/10.000 = 35 segundos

6 .

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6 .

Recuperaci n 15-20 min

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! !

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Refrigeraci n

Calefacci n

Electricidad

Otros Servicios

Supervisi n

Y Control

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7 8 ! 9

Mantener la temperatura

Mantener la humedad

Mantener la cantidad de partculas

Mantener la cascada de presiones

Proveer la ventilaci n necesaria

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7 8 0 ) ! 9

Limpiar las superficies de un cuarto sucio o contaminado

Compensar los efectos del personal que no respeta los procedimientos

Lograr presiones diferenciales adecuadas en cuartos poco estancos.

Mantener presiones diferenciales con las puertas abiertas

Milagros!!

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! !

Temperatura

Humedad Limpieza

Ventilaci n

Cantidad de aire (caudal)

Temperatura

Limpieza

Cantidad de aire (caudal)

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Alimentaci n

Se define como caudal de alimentaci n la cantidad de aire que se inyecta en un area local.

Es el que define las renovacionesAlimentaci n: A m3/h

Volumen del local: V m3/renov

Renovaciones/hora: A/V renov/h

Retorno

Es el caudal que se remueve del local y retorna a la UTA

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Extracci n de ambiente

Es el caudal que se remueve del local y se descarta al medio ambiente. No retorna a la UTA.

Extracci n de proceso

Es el caudal que se remueve del local a travs de un equipo de

producci n

Infiltraci n

Caudal de aire que ingresa al local por diferencia de presi n

Exfiltraci n

Caudal de aire que sale del local por diferencia de presi n

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15 Pa

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Caudal de alimentaci n

Clasificaci n

Tiempo de recuperaci n

Carga trmica

Caudal de transferencia

Infiltraci n/Exfiltraci n

Depende de la cantidad de puertas y aberturas

Presi n diferencial

Caudal de retorno/extracci n

Diferencia de los anteriores

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;;

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255

6

, 55

+55 < 6 = <

= 255 - +55 - , 55

155 = 155

>

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! !

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El trmino unidad de tratamiento de aire (UTA, UMA, AHU, etc) se utiliza para denominar a un equipo que incluye ventilador, elementos

para enfriar y calentar el aire, portafiltros y dampers para conectar los

conductos

Es el equipo principal de un sistema de tratamiento de aire

Son equipos modulares que se configuran de acuerdo a la necesidad

Robustos de alto grado de estanqueidad

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Persiana/Damper PrefiltrosVentilador

Serpentina de enfriamientoEliminador de gotasGabinete

Filtros

Serpentina de calefacci n

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Limpiables, no deben tener aislaciones

expuestas a la corriente de aire

Con accesos adecuados para

mantenimiento y limpieza.

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6 6 6 6

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Remueven las partculas del aire No remueven los gases

No remueven la humedad

Los portafiltros deben ser adecuados y alojar correctamente los filtros Man metros que indiquen la presi n diferencial

Pres statos para reportar estado al DDC

Los filtros de alta eficiencia deben estar en el lado positivo de la unidad de alimentaci n

Tipos de filtrosPrefiltros generalmente G4 (35% ASHRAE)

Filtros F9 (95% ASHRAE)

HEPA (H13)

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Ayudan a lograr las condiciones de

temperatura

Se utilizan para enfriar y secar el aire

Serpentinas de refrigeraci nEnfriadas por agua

Expansi n directa

Bandeja de condensado preferentemente de

acero inoxidable y con pendiente que asegure el correcto drenaje del condensado

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Ayudan a lograr las condiciones de

temperatura

Funcionan simultneamente con el

enfriamiento en los procesos de deshumidificaci n

Serpentinas de calefacci nAgua

VaporResistencias elctricas

Se ubican despus de las serpentinas de frio

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Son los encargados de impulsar el aire a travs del

sistema de distribuci n (conductos) Centrfugos con palas inclinadas hacia atrs Doble ancho doble aspiraci n (DADE) Plenum Fan

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Mnima Mx imaSistema de retorno / Toma de aire exterior 100 100Prefiltro G4 (35% ASHRAE) 50 200Serpentina enfriamiento 150 200serpentina calefacci n 50 50ventiladorFiltro F9 (95% ASHRAE) 150 350Sistema de alimentaci n 100 100Filtro terminal (HEPA) 200 500Total 800 1500

Cada de presi n (Pa)Componente

?

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P

Tiempo

Mnimo

Mximo

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! !

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Es el componente de la instalaci n de HVAC que distribuye el aire tratado

Estconformado esencialmente por conductos que conducen el aire a los

ambientes y lo toman de los mismos retornndolo a la UTA y/o a la unidad

de extracci n.

Contiene los elementos que regulan los caudales de aire

Puede ajustar la temperatura

Filtra el aire

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!

Conductos

Reguladores

Filtros

Rejas y Difusores

Recalentadores

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+ +

+ +

+

-

- -

-

Los sistema de alimentaci n son de presi n positiva

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# $

Indica la prdida permitida de aire

La clase de presi n y la clase de sellado de los conductos debe

indicarse en las especificaciones tcnicas del proyecto

Segn sea la clasificaci n deberelegirse el sistema constructivo y el

sellado

La elecci n de la clase tiene impacto en el costo

Es muy importante que el montaje sea realizado por personal

especializado

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# $

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Se realizan para verificar si el sistema de distribuci n cumple con la estanqueidad requerida

Asegura que el aire tratado llega a las reas acondicionadas

Mtodos de ensayo

HVAC DW 143

DIN 24 194

SMACNA

B

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B

Tramos a probar

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1. Se identifica la presi n de

prueba y la clase de estanqueidad requerida (CL)

2. En base a la clasificaci n requerida se determina la prdida admisible unitaria. (m3/h.m2)

3. Se calcula la superficie del conducto a probar.

4. Se determina la prdida admisible

B

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1. Inspecci n visual

2. Tapar bocas de salidas de aire

3. Instalar man metro en el tramo a probar

4. Poner en marcha el equipo al mnimo rgimen

5. Acelerar el ventilador hasta lograr la presi n de prueba

6. Registrar la cada de presi n en la placa

7. Verificar el caudal

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

?

Se utilizan para ajustar los caudales requeridos

Cada alimentaci n, retorno o extracci n debe tener al menos un regulador por cuarto

Hay reguladores estticos y dinmicos

Estticos

Son aquellos de posici n fija

No compensan variaciones del sistema

Se utilizan en sistemas de cada de presi n constante

6

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

6

?

Dinmicos

Poseen mecanismos para compensar variaciones en el sistema

Se utilizan en los sistemas de presi n variable

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

# ! $

Pueden ser de una hoja o de mltiples hojas

Pueden ser manuales (posici n fija) o automticos (posici n variable asociada a algn sistema de control)

Accesibles

6

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# ! $

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

6 . # 6 $

Regulan el caudal ajustado con una

precisi n del +/- 5%

Compensan automticamente las

diferencias de presi n

Trabajan dentro de un rango de

presi n diferencial

Deben instalarse en lugares accesibles

6

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6 . # 6 $

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

123212321232

6 ! . Regulan el caudal ajustado con mucha precisi n

Son de respuesta muy rpida

6

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C

Son elementos que se instalan en los extremos del sistema de alimentaci n de aire, en el punto de inyecci n

En algunas instalaciones se requiere filtros en las tomas de

retorno/extracci n

Estn equipados principalmente con filtros HEPA (H-13/H14)

La cantidad y ubicaci n debe analizarse cuidadosamente por su incidencia

en los resultados y en los costos

Deben tener conexiones para las verificaciones requeridas (integridad,

presi n)

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HEPA HEPA

ISO 7

C

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C

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HEPA

ISO 5

C

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La alimentaci n a

los locales se hace

principalmente a

travs del

cielorraso

Las tomas de retorno o

extracci n de

ambiente se ubican a bajo

nivel

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Temp. mxima

Temp. mnima

T T T

Q Q

T

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! !

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Proceso documentado de verificaci n de que equipos y sistemas estn instalados de acuerdo a las especificaciones, puestos en servicio activo y verificando la operaci n

adecuada.

# 0 & 12* 3$

Acci n de probar y documentar que los equipos y sistemas estn instalados

adecuadamente, trabajan correctamente, y efectivamente conducen a los resultados esperados

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( #(7 $

Verificaci n documentada de que todos los aspectos de la planta, sistema o equipo que puede afectar la calidad del producto cumplen con las especificaciones y estn

correctamente instalados

) ! #) 7 $

Verificaci n documentada de que todos los aspectos de la planta, sistema o equipo

que puede afectar la calidad del producto funcionan como se esperaba dentro de los

rangos y tolerancias previstos

# 7 $

Verificaci n documentada de que todos los aspectos de la planta, sistema o equipo

que puede afectar la calidad del producto logran los resultados esperados

alcanzando los criterios de aceptaci n

1 y 2 de Agosto de 2007 Auditorio Laboratorios Rontag Buenos Aires 77

Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

Refrigeraci n

Calefacci n

Electricidad

Otros Servicios

Supervisi n

Y Control

%& %& %& %&

% % % %

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Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

% #% $

Established engineering methods and standards that are applied throughout

the project lifecycle to deliver appropiate, cost effective solutions.

%& #% & $

Is a set of regulations, codes, and guidelines for the manufacture of drugs,

medical devices, diagnostic products, foods products and Active

Pharmaceutical Ingredients (APIs).

The term "current" Good Manufacturing Practices or cGMP refers the way the pharmaceutical product regulations are called in U.S. in order to emphasize

that the expectations are dynamic

1 y 2 de Agosto de 2007 Auditorio Laboratorios Rontag Buenos Aires 79

Diseo, Construcci n y Certificaci n de ` reas LimpiasBloque 2: HVAC

% #% $

Cumplir con los prop sitos, ser confiable, apropiado y de costo adecuado

El diseo y la instalaci n debe contemplar los aspectos relacionados con:

GMP

Seguridad

Medio ambiente

Operaci n

Mantenimiento

Profesionales id neos en cada rea (proyecto, construcci n, comisionamiento)

Documentaci n adecuada (conceptos de diseo, esquemas, planos conforme a

obra, reportes de pruebas, manuales de operaci n y mantenimiento, etc.)

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! # ( ! $

Son aquellos sistemas (ingenieriles) que pueden tener impacto directo en la calidad del

producto

Estos sistemas tienen elementos crticos

Dependen de sistemas de impacto indirecto para su operaci n.

Las interfases entre uno otro deben analizarse cuidadosamente

! #( ( ! $

Son aquellos sistemas (ingenieriles) que no tienen impacto directo en la calidad del

producto

Pueden afectar la performance u operaci n de un sistema de impacto directo

Estos sistema deben ser construidos y comisionados de acuerdo con GEP

No pueden contener elementos crticos

1 y 2 de Agosto de 2007 Auditorio Laboratorios Rontag Buenos Aires 81

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Son aquellos que aseguran que un Parmetro crtico es mantenido dentro de los

limites predeterminados

Variable que afecta el producto

! #0 ( ! $

Son aquellos sistemas (ingenieriles) que no tienen impacto ni directo, ni indirecto en la calidad del producto

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!

El sistema completo es Sistema de impacto directo

Los filtros HEPA terminales son elementos crticos

Las presiones diferenciales de ambiente son parmetros crticos

El sistema completo es Sistema de impacto indirecto

La performance del sistema se verifica y comisiona (GEP)

Filtros HEPA terminales

Unidades de flujo unidireccional

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