Grothe

Verfügbarkeit <-> Auslastung

• V: Planung, sodass Reserven vorhanden sind

• A: Planung, sodass immer max. ausgelastet

Scope <-> Scale

• Sco: Viele Produkte

• Sca: wenige Produkte mit hohem Output

Flexibilität <-> Effizient

• F: auf Kunden reagieren können, versch. Produkte

• E: ein festes Produkt effizient produzieren

Redundanz <-> Komplementarität

• R: mehrere Maschinen vom selben Typen um Ausfallsicherheit zu schaffen

• K: Maschine deckt kleineres Spektrum ab

Beim Erhitzen bleibt sowohl der Massenstrom der Luft als auch die absolute Luftfeuchte selbst konstant sie verändern sich nicht.

—> somit kann auch im Mollier Diagramm eine senkrechte nach oben gezogen werden zum ablesen

Vom Verkäufermarkt zum Käufermarkt"

Verkäufermarkt

• Verkäufer gibt vor wie Produkt auf den Markt geht

Käufermarkt

• individuelle Kundenwünsche werden berücksichtigt- schneller Produktwechsel

• kürzere Lieferzeiten (just in Time = richtige Zeit,

• just in sequence = richtige Reihenfolge,

• vendor management inventory = Lieferant Anbindung an Lager zum automatischen Nachliefern)

"Vom nationalen Wettbewerbsmarkt zum globalen Partnermarkt"

• keine Beschaffungen bei ungeprüften Lieferanten

• Partnerschaft und Fertigungsverbund mit Zulieferern

• Partnerschaften auch global

• Kreislaufwirschaft

• umweltverträgliche Produktion

• schonender Einsatz von Ressourcen

Bisher: Aufgaben-orientiert, hiearchisch

Heute: Produkt-orientiert, vernetzt

Clean Environment Modules

Kleine selbständige Module, die außerhalb eines Reinraums verwendet werden können um Volumen zu reduzieren

Building Information Modeling

Bei Entwurf und Bau einer Firma arbeiten alle im selben 3D Modell um einheitliche Schnittstellen zu haben

Raumlufttungstechnik

auch Lüftungs- und Klimatechnik genannt (HVAC)

Bedinungen herstellen die

• Behaglichkeit und Sicherheit vor schädlichen Einflüssen sicherstellen

• Umgebung schaffen in der Prozesse störungsfrei ablaufen und Produkte ohne Qualitätsrisiken hergestellt werden können

Außenklima

• über Außenwände/ Raumhülle

• Temperatur

• Feuchte

• Gerüche

• Partikel

Personen

• verbrauchen Luft

• Geben Wärme, Partikel ab

Maschinen

• geben Wärme, Patikel ab

Prozesse/ Produkt

gibt

• Wärme

• Feuchte

• Staub

• Aerosole

• Rauch

• Gerüche ... ab

• zuführen Frischluft (Außenluft)

• anheben/ senken Temperatur/ Luftfeuchte

• Filtrieren Luft zur Senkung Partikelbelastung

• Durchspülen Raum zum Abtransport von Schadstoffen, Gerüchen etc., zur Schaffung eines angenehmen Klimas & homogener Raumbedinungen

• Absaugung Wärme/ Schadstoffe

• Druckhaltung im Raum zur Vermeidung unbeabsichtigter Luftaustausch

Hohe Investitions- und Betriebskosten

Bei Planung wertlegen auf:

• wirtschaftliche Gestaltung Anlagen (Absenkbetrieb)

• Beschränkung auf betrieblich Notwendige

• Nutzung aller Wärmerückgewinnungsmöglichkeiten

• bei Pharma aktuelle GMP Regularien beachten (Raumbedinungen, Reinheit angegeben, z.B. Partikelzahl, Temp. Feuchte)

• bei Pharma zusätzlich Qualifizierung der Anlage mit dokumentiertem Nachweis dass geforderte Bedinungen eingehalten werden und Produktqualität nicht negativ beeinflusst wird

Außenluft

Aus Freiem angesaugt, auch Frischluft genannt

Fortluft

Wird ins Freie geblasen

Umluft

Teil der Abluft, die dem Raum wieder zugeführt wird

Mischluft

Außenluft + Umluft

Zuluft

• Wird Raum zugeführt

Abluft

• Aus Raum abströmende Luft

1. H = Heizen

2. K = Kühlen

3. B = Befeuchten

4. E = Entfuchten

• Klimaanlage

• Teil-Klimaanlage

• Lüftungsanlage

• Abluftanlage

• Umluftanlage

Klimaanlage:

RLT-Anlage mit Lüftungsfunktion und 4 thermodynamischen Behandlungsfunktionen

Teil-klimaanlage:

RLT-Anlage mit Lüftungsfunktion und 2-3 thermodynamischen Behandlungsfunktionen

RLT-Anlage mit Lüftungsfunktion und 1 thermodynamischen Behandlungsfunktion (meist heizen)

RLT-Anlage mit Lüftungsfunktion nur durch absaugen ohne thermodynamische Behandlungsfunktion

RLT-Anlage ohne Lüftungsfunktion und ohne oder mit 1 thermodynamischen Behandlungsfunktion

Bsp. HKE-MI

Teil-Klimaanlage (3 Behandlungsfunktionen H,K,E) mit Lüftungsfunktion (Mischluft)

Überschlag 10m/s Um berechnen zu können wie viel Platz Lüftungskanäle benötigen

15-25 m/s

Wenn für im Raum aufhaltende Person keine störenden oder belästigenden Einflüsse bestehen die von der geforderten Tätigkeit ablenken

anders: Behaglichkeit ist dann gegeben, wenn der Zustand des Raumklimas und der Raumluftqualität so passend ist, dass sich ein Mensch in diesem Raum wohl fühlt.

1. Aktivitätsgrad und Aufenthaltsdauer

2. Bekleidung

3. Lufttemperatur

4. Temp. der Umschließungsflächen (strahlend: Beton, braucht lange zum aufheizen, bleibt im Sommer lange kühl; nicht strahlend: Aluminium)

5. Luftfeuchte

6. Luftgeschwindigkeit

50 m³/h

Gasgemisch auf trockener Luft (mL) und Wasserdampf (mD)

Über die Wassermenge, nicht über die Temperatur

Der Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf bleibt immer gleich

• Produktsicherheit steigt

• Kosten für RR steigen

• Prozesskosten sinken

• Arbeitskomfort sinkt

cpL= 1,006 kJ/kg*K

Durch eine Randabsaugung

- Prallplatte die Haubenfläche bis auf Randschlitze reduziert

- Luftgeschwindigkeit am Rand steigt

- ähnliche Wirkung durch Lochblech oder Trichter

Nach Art der natürlichen Bewegungsrichtung des abzusaugenden Stoffes

Oberhaube

Wasserdampf

Unterhaube

Stäube

Seitenhaube

Staub

1. lokale Erfassungseinrichtung an Staubquelle (z.B.Absaugrüssel)

2. Saugleitung

3. Abscheider

4. Filtereinheit (Vor- & Absolutfilter)

5. Ventilator

6. Druckleitung

7. Polizei-Filter vor Austritt in Atmosphäre (mit def. Abscheidegrad)

Durch anbringen eines Flasch (Luft kann nur noch von Seite in Öffnung strömen (Halbkugel))

1 geschlossenes System (keine Stoffe können nach außen dringen)

2. Kapselung (möglichst gute Umschließung Staubquelle mit Absaugung)

3. Absaugung (offene Erfassung Stäube direkt am Ort des Entstehens)

4. Bei kleinen Mengen (nicht lokalisierbar) Verdünnen durch Be-/Entlüftung

5. Schleusensysteme und Schutzausrüstung für Mitarbeiter

-erreichbare Partikelkonzentration immer eine Klasse höher als gefordert

- keine Luftrückführung wo Staub auftreten könnte

- Räume mit Staubanfall lokale Entstaubungsmaßnahmen

- Luft aus Räumen ohne Staubbelastung wird Rückgeführt

- Wärmerückgewinnungsanlagen erforderlich

- Gang sauberster Bereich (Clean-Corridor-Konzept)

durch Wärmelasten muss notwendiger Luftwechsel ggf erhöht werden

- verändern Austrittswinkel

- genügend Abstand zur Decke

Eigenschaft strömender Fluide (Gase, Flüssigkeiten), sich bei paralleler oder auseinandergehender Strömungsrichtung an ebenen Flächen anzulegen.

- bezieht sich auf Kaltluftstrahl, da kalte Luft i.d.R. nach unten fällt

- wird in geringem Abstand zur Decken eine Zuluftöffnung eingebaut kann zwischen Luftstrahl und Decke ein Unterdruck entstehen

- vorhandene Luft wird von Luftstrom mitgenommen und es kann ungehindert neue Luft nachfließen

- Gitter

- Ventil

- Drallauslass

- Schlitzauslass

- Düsenauslass

- Quellauslass

Bei hoher Staubkonzentration

Durch tangentiale Lufteinlässe

- mit steigender Kühl-Last steigt Luftvolumen

- mit abnehmender Kühl-Last wird Volumenstrom auf Minimum reduziert

(nur wo an Reinheit des Raumes keine Anforderungen gestellt)

Regelt Abluftmenge, da Druckhaltung gefordert ist

Volumenstromregler

Im Abluftkanal

(sind alle Parameter gleich den Raumparametern)

- Auskleidungen

- Schalldämpfer

Rund

billig in Herstellung

Eckig

benötigt weniger Raum

Oval

kombiniert Vorteile von rund und eckig

Je höher die Luftgeschwindigkeit desto kleiner der Durchschnitt des Kanals und desto höher die Lärmerscheinung

Horizontal: in Zwischendecken/ RR Decken

Vertikal: in Schächten

- funktioniert wie Einkanalanlage mit deutlich Reduzierter Frischluftmenge

- im Raum zusätzlicher Wärmetauscher

- Warm- und Kaltluftkanal werden parallel zu Räumen geführt und vor Eintritt in Raum im Mischkasten entsprechend gemischt

- sehr unwirtschaftlich

- Grundaufbereitung in Zentrale

- vor Ort werden unterschiedliche Anforderungen über Warmwasserkreislauf reguliert

- benötigte Luft wird in Zentrale aufbereitet

- alle Räume erhalten Zuluft gleichen Zustands

- Einzelgeräte, die separat in den benötigten Räumen aufgestellt oder installiert werden

- oft nur temporär da schnell zu installieren, Betriebskosten jedoch hoch

- Grundaufbereitung Luft in Zentrale

- versch. Räume können unterschiedliche Anforderungen haben

Kombination aus Nur-Luft und Nur-Wassersystemen

- Kühl-/ Heizleistung wird über Kalt-/ Warmwasser übertragen, dass über Rohrleitungen zum Verbraucher geführt wird

- dort findet Energieaustausch mit Raumluft statt

VT: Wasservorlauftemp. kann näher an Raumtemp. gefahren werden als Zentralgerät

-> reduziert Wärmeverluste, spart Energie

Luft wird am Anfang des Lüftungsweges aufbereitet -> in Zentrale oder Einzelgerät gekühlt, erwärmt, befeuchtet oder getrocknet

- sind leicht zu regeln

- erreichen schon nach kurzer Zeit Ergebnis

nur Luft

Einkanalanlagen

Zweikanalanlagen

Zonenanlagen

nur Wasser

Luft-Wasser

Zentralanlagen mit Raumnachregelung

Induktionsanlagen

Bei Feinfiltern

Volumen

Volumen kann mit Filterteststreifen bestimmt werden

Streifen ohne und dann mit Filter vor Luft halten bis schwarz (Zeit nehmen)

Durch die Luftzufuhr

Bei Grobfiltern, Masse

Bei Schwebstofffiltern, Partikel

Grobfilter

G 1-4

Feinfilter

F 7 (Produktionsbereich)

F 9 (Endfilter nicht sterile Produktion)

Schwebstofffilter

EPA (Endfilter Kl. D, E11)

HEPA (Hauptfilter Sterilbereich H13, 14)

Integralwerte

Was geht über gesamte Fläche?

Lokalwerte

lokale Maxima (kleinste schlechteste Fläche)

Kriterium für Filterstandzeit

Den maximal zulässigen Druckabfall in einem Filter (p=Filterwiderstand)

Most penetrating particle size

Alle Filtereffekte arbeiten hier am Schlechtesten

Tritt bei kleineren geladenen Partikeln auf

Geeignet für geringste Filterwiderstände

Partikelgröße < 0,3ym

Partikel sehr klein, folgen nicht Luftstrom sondern bewegen sich willkürlich im Raum nach Brown'scher Molekularbewegung(im Schwebstofffiltern)

Partikelgröße > 0,5ym

Ist der Abstand der Stromlinie zur Faser kleiner als der halbe Durchmesser des Teilchens bleibt es an der Faser hängen

Steigt mit dT und kleinerem dF

Partikelgröße ca. 5ym

Partikel folgen nicht der Stromlinie und bleibt aufgrund der Massenträgheit an Filterfaser hängen

Nimmt zu mit Strömungsgeschwindigkeit Luft (VL, dT (Teilchendurchmesser), kleinerem dF (Faserdurchmesser)

Partikel > 100ym

Große Partikel setzen sich in Luftkanal ab oder bleiben im Filter stecken da sie größer sind als Abstand zwischen den Fasern

dT (Teilchendurchmesser) > Faserabstand

0,5ym

ISO 5/ A, B

3.520 (A und B unterscheiden sich in operation)

ISO 7/ C

352.000

ISO 8/ D

3.520.000

1. Absetz- und Siebeffekt

2. Trägheitseffekt

3. Sperreffekt

4. Diffusionseffekt

5. Elektrotatischer Effekt

Immer in Richtung des reineren Bereichs