Reinraumdesign sauber umgesetzt!

Das reinste Planungsvergnügen: Höchster Schutz und maximale Effizienz

Ganz gleich ob es sich um Halbleiterfertigung, Luft- und Raumfahrttechnik, medizinische Forschung oder um die keimfreie Produktion von Lebensmitteln und Arzneimitteln handelt, in Reinräumen müssen Parameter wie Partikelanzahl, Anzahl von Keimen sowie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Druck überwacht und konstant gehalten werden, um jederzeit vergleichbare Bedingungen zu schaffen. Dabei kommt der Klimatechnik eine besondere Bedeutung zu. Die geeignete Luftführung im Raum soll sicherstellen, dass bestimmte Arbeitsbereiche vor unerwünschten Verunreinigungen geschützt werden. Kurzum: Als Experten für Strömungssimulation finden wir von HTCO hier ein Betätigungsfeld, das uns reinstes Vergnügen bereitet!
 

Jetzt wird´s turbulent.

Damit die Luft rein ist, werden in Reinräumen unterschiedlichste Strömungen genutzt. Grundsätzlich wird zwischen einer turbulenten Verdünnungsströmung und einer turbulenzarmen Verdrängungsströmung unterschieden. Bei der turbulenten Verdünnungs- oder Mischströmung wird die gefilterte Reinluft turbulent, das heißt: verwirbelnd, in den Reinraum eingebracht und bewirkt eine stetige Verdünnung der Partikelkonzentration. Bei der turbulenzarmen Verdrängungsströmung, die auch Laminarströmung (engl. laminar flow) genannt wird, strömt die Reinluft turbulenzarm und in der Regel vertikal in den Reinraum. Die Umgebungsluft wird mittels Radialventilator angesaugt und durch den Filter und Laminarisator gepresst. Dadurch wird ein laminarer Luftstrom erzeugt, d.h. die nach unten strömende Luft fließt in parallelen Stromlinien. Partikel werden vom parallelen Luftstrom erfasst und aus der Box befördert. Die Luft kann durch den Lochblechboden der Box austreten und wird zur wiederholten Filterung zum Umluftgerät zurückgeführt. Doch ganz gleich, welche Turbulenzen und weiteren Parameter es zu berücksichtigen gilt: Wir sorgen mit fluiobuild in jedem Fall für Klarheit und liefern eine präzise Vorausschau der Strömungen und klimatischen Verhältnisse im Raum.

 

Komplexe Fragen sauber beantwortet.

Wie verhalten sich die Luftströmungen in einem Raum in Bezug auf Geschwindigkeit und Wirbelbildung? Was passiert, wenn sich Personen oder Objekte wie Türen, Roboter etc. in einem Raum bewegen? Kommt es im Raum zu Akkumulationen von Partikeln? Wie lässt sich bei der H2O2-Dekontamination im Raum eine gleichmäßige Verteilung sicherstellen? Diese und viele weitere Fragestellungen und Aspekte gilt es bei der Konzeption von Reinräumen zu bedenken. Und damit nicht genug: Gestiegene Anforderungen durch immer präzisere Fertigungsqualitäten und gesetzliche Auflagen in den High-Tech-Branchen, wie zum Beispiel die 2012 in Kraft getretene neue Fassung der Apothekenbetriebsordnung, machen die Reinraumtechnik heute komplexer denn je. So reicht es längst nicht mehr aus, nur die Menge luftgetragener Teilchen im Reinraum zu reduzieren, vielmehr müssen Luftwechselrate, Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit exakt auf die im Reinraum ablaufenden Produktionsprozesse abgestimmt werden.

Wir bieten Ihnen hier wertvolle Unterstützung. Dank unserem vielseitigen Produktportfolio für Strömungssimulation berechnen wir alle relevanten Reinraum-Luftströmungen im Voraus. Dadurch lässt sich die Anordnung und Auslegung der Zu- und Abluftdurchlässe sowie die Gestaltung der Laminar-Flow-Einheiten (LF-Einheiten) so optimieren, dass die gestellten Reinheitsanforderungen sicher und auf möglichst wirtschaftliche Weise erfüllt werden.

 

CFD-Simulation der Absaugung im Gesamtraum

Mehr als Visualisierung: Mit exakten Berechnungen vorausschauend weiterdenken

Ob es ums große Ganze geht, wie die Überprüfung einer nach allen Regeln der Reinraumtechnik durchdachten Raumplanung mitsamt der für diesen Raum relevanten Einbauteile und Komponenten. Oder um gezielte Detail-Analysen, wie beispielsweise die strömungstechnische Optimierung von Düsen: Wir spielen gerne alle für Sie relevanten Szenarien durch – von der Simulation der Schadstoffausbreitung über eine Simulation der Geruchsbelastung bis zur visuellen Darstellung der einzelnen Raumströmungen. Die ermittelten Ergebnisse und Analysen decken mögliche Schwachstellen und Risiken im Raum oder an Produkten auf und machen dabei zugleich neues Planungspotenzial sichtbar. Mit unserer jahrelangen Erfahrung erstellen wir in wenigen Schritten über die 3D-CAD Geometrie eines Reinraums ein vernetztes Berechnungsmodell und erarbeiten für Sie quantitative und qualitative Auswertungen. Auf dieser Basis erhalten Sie visualisierte Informationen, die den Planungs- und Entscheidungsprozess vereinfachen, Fehlentwicklungen ausschließen und den gesamten Designprozess dokumentieren.

 

Strömungssimulation eines Lüftungsauslasses im Detail

Bringen Sie Ihr nächstes Projekt mit uns ins Reine!

Neben der Strömungsführung und dem Turbulenzgrad kann fluiobuid beispielsweise Temperatur, Schadstoffkonzentration, Behaglichkeitsparameter und andere Größen für alle Punkte des Raumes berechnen und darstellen. Es bezieht neben der Raumgeometrie auch Luftdurchlässe, Heiz- und Kühlflächen, sowie die Möblierung mit ein.

Im Idealfall begleiten wir Ihr Reinraum-Projekt von Anfang an, denn die Vorteile liegen auf der Hand: Planungszeiträume lassen sich erheblich beschleunigen, mögliche Planungsrisiken minimieren. Je früher Computersimulation in einen Planungsprozess eingebracht wird, umso geringer sind die anfallenden Kosten und umso größer wird der mögliche Freiraum für Projektanpassungen. 

Summa summarum: Beste Voraussetzungen, um von perfekter Planung in Reinkultur zu profitieren.

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