Leistungen
Reinraumtechnik
Königsdisziplin der Lüftungstechnik. Promotionsthema. Leidenschaft.
Turbulenzarme Verdrängungsströmung (TAV)
- Strömungsstabilität
- Wärmequellen und geometrische Hindernisse
- Ort der Abluftentnahme
- Verteilung von Widerstandsbeiwerten (Filterdecke, Lochboden)
- Bewegung von Personen
- Querkontamination durch Turbulenz
Turbulente Verdünnungsströmung (TVS)
- Erholzeit, Lüftungseffektivitäten
- Einfluss der Zu- und Abluftkonfiguration, Kurzschlüsse
- Raumausstattung, Totgebiete
- Auslegung der Luftwechselrate
- Konzentrationsgeführte Regelung
Allgemeine Reinraumtechnik
- Aerosolphysik
- Filtertechnik
- Klassifizierung, ISO/GMP
- VDI 2083, DIN EN ISO 14644
- Strömungsmechanik, Thermodynamik
- Partikelmesstechnik, CFD-Simulationen
- Lokale Lüftungseffektivitäten, Freistrahlen
Krankenhaus
Operationssaal
- Keimquellen im Operationssaal
- Koloniebildende Einheiten
- Krankenhausinfektionen
- DIN 1946-4
- Strömungsformen
- Ia (TAV), Ib (TVS)
- Differential Flow, Opragon
- Chirurgischer Rauch
Reinräume sind ein wesentlicher Bestandteil einer modernen und fortschrittlichen Zivil- und Arbeitsgesellschaft. Die Anwendungen umfassen die Reinhaltung von Produktionsstätten, wie z.B. bei der Halbleiterfertigung und Pharma- und Lebensmittelverarbeitung bis hin zu Spezialbereichen mit hohem zivilgesellschaftlichem Interesse, wie z.B. Operationssälen oder etwaige medizinische Einrichtungen mit hohem hygienischem Anspruch, wie z.B. Labore.
In diesen Reinräumen wird die Anzahl an Partikeln im Raum mittels aufwändiger lüftungstechnischer Maßnahmen kontrolliert. Unerwünschte Strömungsvorgänge, welche aufgrund von Fehlplanung, Skalierung/Flexibilität des Produktionsbetriebes oder lediglich fehlender Erfahrung der Betreiber im Bereich Strömungsmechanik und Thermodynamik auftreten, gilt es zwingend zu vermeiden. So können Störungen des gerichteten Partikelaustrages bei der turbulenzarmen Verdrängungsströmung (TAV) bzw. die Mischwirkung der turbulenten Verdünnungsströmung (TVS) die Aufgabe des Schutzbereiches oder des gesamten Raumes den Menschen oder ein Produkt zu schützen zu Nichte machen.
Meine langjährige Erfahrung in
- der Durchführung wissenschaftlich fundierter Messreihen und Strömungssimulationen
- rund um Reinräume der Pharma und Halbleiterindustrie sowie Operationssäle,
- basierend auf den neusten Industrie- und Normungsstandards und
- meine Tätigkeit als Dozentin in Industrieschulungen und Lehrveranstaltungen
- Sie eine neue Reinraumanlage bauen oder eine Anlage umbauen und die Qualifizierung auf Anhieb gelingen soll,
- unerwünschte Kontaminatinen auftreten und Sie die Ursache finden und eine Lösung vorgestellt bekommen möchten,
- eine energetische Optimierung vornehmen möchten, unter Beibehaltung der Funktionalität der Anlage,
- allgemeine oder spezielle Fragen rund um die Lüftung Ihres Reinraums haben.
Als lüftungstechnische Expertin mit 8+ Jahren Erfahrung in der Raumluft- und Reinraumtechnik berate ich Sie gerne und entwickle und optimiere Ihr ganzheitliches Lüftungskonzept auf Basis analytischer und moderner numerischer Verfahren. Die Aufgabe eines Lüftungstechnikers ist weit mehr als eine Kanalnetzberechnung und Auslegung der technischen Komponenten. Die Kunst ist es, alle Einflussgrößen zu betrachten und eine Raumluftströmung zu gestalten, welche im Einklang mit dem hygienischen und thermischen Wohlbefinden der Menschen im Innenraum ist.
Dazu gehört
- die Wahl einer geeigneten Strömungsformen im Innenraum,
- die Berücksichtigung und Abschätzung von auftretenden molekularen und partikulären Kontaminationen,
- die Analyse des notwendigen Luftbedarfs,
- die Auswahl passender technischer Komponenten,
- die Abstimmung der Regelung,
- die Betrachtung von Lüftungseffektivitäten, wie dem Alter der Luft, dem Luftaustauschwirkungsgrad oder der Lüftungswirksamkeit,
- und der Energieeffizienz,
- die Berücksichtigung gültiger Normen, technischer Standards und Richtlinien.
Lüftungstechnik
90% ihrer Zeit halten sich Menschen in Innenräumen auf. Egal ob Bürogebäude, Werkhallen, Eventstätten oder die heimischen vier Wände – Innenräumen werden belüftet, damit Menschen sich wohl fühlen. Ein angenehmes, hygienisches und thermisch behagliches Raumklima ist die Voraussetzung für eine ideale Lebens- oder Arbeitsumgebung. Dieses zu erreichen ist die hohe Kunst sowohl vor, als auch nach dem Bau eines neuen Gebäudes.
Die Lüftungstechnik bietet zahlreiche Möglichkeiten, das Wohlbefinden zu beeinflussen:
- Mittels Lüftungstechnik kann die Raumluft konditioniert werden (heizen, kühlen, be- und entfeuchten),
- molekulare (z.B. CO2) oder partikuläre Lasten (z.B. Pollen, Feinstaub, Krankheitserreger) können durch Austausch der Luft oder Filterung entfernt werden und
- die Raumluftströmung beeinflusst das thermische Wohlbefinden der Personen im Innenraumkann (thermische Behaglichkeit).
CFD Simulationen
Ich ergänze Ihr Projekt mit stationären oder instationären CFD Simulationen
- um Ursachen von bestehenden Problemen aufzudecken und Lösungen zu erarbeiten
- um Lösungsvorschläge zu validieren ohne die Anlage umzubauen;
- als nichtinvasives Verfahren, um teure Stillstandszeiten zu umgehen/minimieren;
- um eine virtuelle Qualifizierung Ihrer Reinraumanlage durchzuführen, um bereits in der Planungsphase Fehlplanungen aufzudecken und damit Mehrkosten zu vermeiden;
- um aufwändige Probandenstudien zu vermeiden (z.B. bei Analyse der thermischen Behaglichkeit).
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Die numerische Strömungsmechanik (engl.: computational fluid dynamics, CFD) befasst sich mit der approximativen Lösung strömungsmechanischer Probleme durch numerisch, mathematische Methoden. Da gerade in der Raumluftströmung experimentelle Studien (z.B. Personenstudien) aufwändig sind oder sich Modelle aufgrund der ungleichen Kennzahländerungen nicht als verkleinertes Modell sinnvoll untersuchen lassen, ist die CFD ein wesentlicher Kostenreduzierungsfaktor, um fundierte Aussagen über die Wirkweise bestehender oder völlig neuer Lüftungskonzepte zu gewinnen.
Sie liefert in der Gebäude- und Reinraumtechnik Kenntnisse über die Strömungsvorgänge im Raum: Geschwindigkeits-, Temperatur-, Druck- und Partikelfelder können für Innenräume (Reinräume, Büros, Versammlungsstätten, …,) berechnet und dargestellt werden.
Bei Neubauten kann so bereits in der Planungsphase die Ausbreitung von Kontaminationen vorhergesagt werden und Anpassungen vorgenommen werden. Bei Bestandsgebäuden dient die CFD-Simulation als nichtinvasives Verfahren, den Grund von bestehenden Problemen aufzudecken und Lösungen zu erarbeiten.
Overset Mesh zur Simulation eines Springers im Operationssaal
Mögliche Auswertegrößen sind u.a.:
- ISO oder GMP Klasse eines Reinraums
- Erholzeit, Lüftungseffektivitäten, Alter der Luft
- Kurzschlussvolumenstrom
- Globale thermische Behaglichkeit nach ISO 7730, Zugluftrisiko und andere lokale Behaglichkeitsparameter,
- Konzentrationsverteilung im Raum, z.B. CO2, chirurgischer Rauch, …
- Luftgeschwindigkeiten, Temperaturen, Drücke im Raum,
- …
Die CFD ist jedoch kein Allheilmittel. Erst in den richtigen Händen wird diese zum gewinnbringenden Faktor, da nur jedes Modell so gut ist, wie der Kopf aus dem dieses stamm. Ein fundiertes Wissen im Bereich Raumlufttechnik, Strömungsmechanik, Thermodynamik und Reinraumtechnik macht mich zu Ihrer Expertin für den Erfolg ihres Projektes.
