Calculadora de renovação de ar, caudal de insuflação e tempo de recuperação de salas limpas
Introduza as dimensões da sala e o caudal de insuflação ou a taxa de renovação pretendida. A calculadora fornece o outro valor, o número de terminais HEPA e uma estimativa do tempo de recuperação 100:1 medido segundo ISO 14644-3.
Apenas estimativa de engenharia. Confirme por ensaios e validação para o seu equipamento e carga.
Como funciona o cálculo
Taxa de renovação de ar e caudal de insuflação
N = renovações de ar por hora (h−1), Q = caudal de insuflação filtrada (m³/h), V = volume da sala (m³)
O número de terminais HEPA é o caudal de insuflação dividido pelo caudal de um terminal, arredondado por excesso. Um terminal de 1220 × 610 mm a uma velocidade frontal de 0.45 m/s fornece cerca de 1,200 m³/h; verifique os dados do filtro e difusor para a sua conceção.
Tempo de recuperação
Numa sala limpa de fluxo não unidirecional (turbulento, misturado), as partículas libertadas são removidas por diluição. Com mistura perfeita, a concentração diminui segundo C(t) = C0 × e−N·t. As salas reais não têm mistura perfeita, pelo que a calculadora aplica uma eficiência de mistura ε:
t em horas (× 60 para minutos). Para uma redução de 10:1, utilize ln(10) ≈ 2.3.
A ISO 14644-3 descreve o ensaio de recuperação: introduzem-se partículas de ensaio na sala, para-se a fonte e mede-se em locais representativos o tempo para reduzir a concentração por um fator de 100.
O significado dos valores
- A taxa de renovação de ar é um parâmetro de conceção, não uma classe. A ISO 14644-1 classifica a sala pela concentração de partículas medida. A taxa necessária depende das partículas geradas por pessoas e processos, carga térmica, forma da sala e qualidade da mistura do ar.
- Tempo de recuperação. O EU GMP Annex 1 prevê estabelecer na qualificação o tempo de regresso de «em operação» a «em repouso». Um período de 15–20 minutos tem sido utilizado há muito como valor orientativo.
- FDA. A orientação FDA sobre medicamentos estéreis produzidos por processamento assético (2004) descreve pelo menos 20 renovações por hora como tipicamente aceitáveis para salas Classe 100,000 (ISO 8).
- O fluxo de ar unidirecional (zonas de Classe A, ISO 5) é concebido pela velocidade sobre a área protegida, não pelas renovações de ar. Esta calculadora destina-se a salas com fluxo misturado.
Limitações desta calculadora
- O modelo de diluição pressupõe partículas distribuídas pela sala. Perto de uma fonte, atrás de equipamento ou em cantos mortos, a recuperação local é mais lenta.
- A eficiência de mistura é um pressuposto. Meça o tempo de recuperação na sala real; utilize estudos com fumo para ver onde não há mistura.
- Não dimensiona a unidade de tratamento de ar, o retorno nem a cascata de pressão.
Relacionado: calculadora de classificação ISO 14644-1, classificação de salas limpas ISO 14644-1 e tipos de antecâmaras de salas limpas.
Perguntas comuns
Como calcular as renovações de ar por hora numa sala limpa?
Divida o caudal de insuflação filtrada em m³/h pelo volume da sala em m³. Por exemplo, 2,700 m³/h numa sala de 90 m³ correspondem a 30 renovações por hora.
Como se estima o tempo de recuperação de uma sala limpa?
Com fluxo de ar misturado, a concentração de partículas diminui exponencialmente. O tempo para uma redução de 100:1 é cerca de 4.6 dividido pela taxa de renovação (em horas), sendo maior com mistura deficiente. A ISO 14644-3 descreve a medição.
Qual é um bom tempo de recuperação de sala limpa?
Um período de recuperação de 15–20 minutos entre operação e repouso tem sido utilizado há muito como valor orientativo no EU GMP Annex 1. O tempo real é estabelecido na qualificação.
Quantas renovações de ar exige uma sala limpa ISO 8?
A ISO 14644 não fixa um número. A orientação FDA sobre processamento assético descreve pelo menos 20 renovações por hora como tipicamente aceitáveis para salas Classe 100,000 (ISO 8); a conceção depende da geração de partículas e carga térmica.
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