Optimalisatie van de luchtstroom in complexe cleanroomsystemen met FLOVENT V6.1

De Flomerics Group is de marktleider op het gebied van CFD-simulatiesoftware en analyseprogramma's voor thermische en stromingskundige toepassingen. Vooral in complexe cleanroom-systemen kunnen bepaalde eisen op het gebied van de luchtstroom alleen met behulp van numerieke simulatie worden geanalyseerd en beoordeeld.


- Simulatie en analyse van cleanroom-systemen voor de bedrijfsfasen as built, at rest en operationeel
- Onderzoek naar afbakeningconcepten: verdringing, differentiedruk
- Simulatie van gecontroleerde luchtstroom, turbulentiearme verdringingsventilatie LF (Laminar Flow)
- Simulatie van de verhouding binnen- en buitenlucht
- Simulatie van hersteltijden/clean-up met betrekking tot besmetting en concentratie
- Simulatie van de luchtwisselgetallen
- Bewijs en registratie van luchtstroombeelden
- Optimalisatie van de luchtgeleiding in de sector van de zuivere productie
- Studies voor klimaat-/ventilatieconcepten, virtuele smoke-studies
- Simulatie van druk, concentratie, temperatuur en luchtstroom in sluizen en autoklaven


FLOVENT Referentieprojecten

Merck KGaA, bioMérieux, GlaxoSmithKline, HNC, Alcon Belgium, SGS Thomson, Vetter Pharma-Fertigung GmbH & Co KG


Projectbeschrijving
bioMérieux - Analyse en optimalisatie van de luchtstroom in de afvalgebieden van de cleanrooms

Experts in de diagnose van infecties? Is het dankzij een analyse van de luchtstromen in de afvalgebieden van hun cleanrooms met behulp van de software Flovent gelukt om het risico op verontreinigingen volledig weg te nemen? De simulatie van de luchtstromen toonde aan dat het risico op wederzijdse verontreinigingen door kleine wijzigingen aan de kunststofgordijnen rondom de cleanroom volledig kan worden uitgesloten. bioMérieux kon zo in de kortst mogelijke tijd de kostenefficiëntste oplossing vinden om het risico op wederzijdse verontreinigingen te verminderen, de doorvoer van de machines voor het vullen van glazen flessen te verhogen en daarbij nog aanzienlijk tijd en geld te besparen.

bioMérieux ontwikkelt en produceert reagentia en automatische apparaten voor medische analyses, die ook worden gebruikt in de cosmeticaproductie en bij kwaliteitscontrole in de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie. In hun streven om het risico op verontreinigingen van hun producten te verminderen, besloot bioMérieux de luchtstromen in de cleanrooms te onderzoeken om de huidige beperkingen aan te tonen voordat er veranderingen werden doorgevoerd om de doorvoer te verhogen.

De eerste simulatie met Flovent werd uitgevoerd op een enkele machine voor het vullen van kleine glazen flessen. Hierbij werden twee mogelijke bronnen voor via de lucht overgedragen verontreinigingen onderzocht. Eerst werden de operators van de machine en hun invloed op de vulmachine met behulp van de software geanalyseerd. Aan deze vulmachine werken twee personen. De machine bevindt zich onder een installatie die een luchtgordijn (LF) creëert. Flexibele kunststofgordijnen rondom de machine zorgen voor een omgeving zonder verontreinigingen. De simulatie toonde duidelijk twee gebieden aan waar lucht terugstroomde, namelijk aan beide zijden van de operator. Hier was het gevaar van verontreinigingen doordat de afvoerlucht in de verse luchtstroom werd teruggeduwd.

Om de mogelijke verspreiding van deze verontreiniging te volgen, werden bronnen toegevoegd aan de handen van de operators, aan hun gezichten en aan de pomp van de vulmachine. Deze gebieden waren bij bioMérieux al eerder als bronnen van verontreinigingen herkend. Het bleek dat de verontreinigingen die van de handen van de operators afkomstig waren, probleemloos door de luchtstroom werden afgevoerd, terwijl de verontreinigingen van de pomp in de verse lucht terechtkwamen. Een tweede analyse werd uitgevoerd in een vulruimte met twee machines. Elke machine was uitgerust met een eigen luchtgordijn, kunststofgordijnen en gescheiden toevoer- en afvoerkanelen. De cleanroom was zo ontworpen dat de machines onafhankelijk van elkaar konden worden bedreven en zelfs met verschillende producten. Hier ging het vooral om de vraag of bij een dergelijke bedrijfsvoering het risico op wederzijdse verontreiniging van de twee producten via de omgeving aanwezig was.

De Flovent-simulatie toonde een geringe maar kwantificeerbare uitwisseling tussen de twee ventilatiesystemen. Daarbij werden deeltjes van een afgesloten gebied naar het andere getransporteerd, waardoor het risico op wederzijdse verontreiniging bestond. Wijzigingen in de Flovent-simulatie lieten zien dat de eenvoudigste en kostenefficiëntste oplossing voor het voorkomen van deze verontreinigingen kon worden bereikt door een gewijzigde opstelling van de kunststofgordijnen. Zonder de simulatie met Flovent zou het voor bioMérieux onmogelijk zijn geweest om zo snel en kosteneffectief het gebied te analyseren en de benodigde wijzigingen door te voeren.


Gedetailleerde informatie over onze producten en diensten is ook verkrijgbaar via 0049 (0)711 77915 50

Flomerics Ltd. Niederlassung Deutschland
Contactpersoon: Torsten Jäschke, Dipl. Ing.