Betriebsplanung
Grundlagen der Theorie für Betriebsplanung
Grundlagen der Theorie für Betriebsplanung
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Flashcards
4. Raumluft und Klimatisierung
Komponenten einer Klimaanlage
Zeichne eine Klimaanlage mit den üblichen Symbolen und Bezeichnungen.
4. Raumluft und Klimatisierung
Luftfiltration / Methodik und Effekte
Aus welchen Stoffen sind Filter um die Luft zu filtern? (Luftfiltration/Methodik udn Effekte)
- Meist synthetische oder organische Glasfasermatten mit Faserstärke 1 bis 10µm
- Aber auch Baumwolle, cellulose und Kunststofffasern
4. Raumluft und Klimatisierung
Luftfiltration / Methodik und Effekte
Welche 4 Effekte sind für Filter möglich?
- Absetz- und Siebeffekt
- Partikelgröße > 100µm,
- große Staubteilchen setzen sich fest, da Partikel größer als Faserabstand
- Trägheitseffekt
- Partikelgröße ca. 5µm,
- Partikel bleibt aufgrund von Massenträgheit in Filterfaser hängen, Entscheidend sind Größe und Geschwindigkeit des Partikels sowie der Abstand von der Mittellinie des Strömungskanals
- Sperr-Effekt
- Partikelgröße ca 0,5µm,
- Ist der Abstand der Stromlinie zur Faser kleiner als der halbe Durchmesser des Teilchens so bleibt das Teilchen in der Faser hängen
- Diffussions-Effekt
- Partikelgröße ca 0,3µm
- Diffussionseffekt basiert auf Brownschen Molekularbewegung, in Schwebstofffiltern
4. Raumluft und Klimatisierung
Luftführung im Raum
Was ist die Ablösung des Strahls?
- Meistens Lampen, die die Strömung verändern.
- Oft unwillkürlich und unkontrolliert durch kleine Störungen (Putzunebenheiten) in der Decke
- Ablösung des Kahlstrahls kann nicht kontrolliert werden.
4. Raumluft und Klimatisierung
Luftführung im Raum
Wie kommt es zu dem Coanda Effekt trotz bestimmten Deckenabstand?
4. Raumluft und Klimatisierung
Systeme der Raumklimatisierung
Was sind dezentrale RLT-Anlagen?
- Einzelgeräte in separaten Räumen
- Oft nur Temporär
- Sehr hohe Betriebskosten
4. Raumluft und Klimatisierung
Systeme der Raumklimatisierung
Was sind die Nur-Wasser-Klimasysteme? Welche Vorteile?
Nur-Wasser-Systeme
- Heizungen
- Radiatoren
- Übertragung der Kühl- bzw. Heizleistung durch Kalt- bzw. Warmwasser
- Vorteile
- Reduzierte Wärmeverluste
- Energiekosteneinsparung
- Reduzierte Wärmeverluste
4. Raumluft und Klimatisierung
Systeme der Raumklimatisierung
Was sind Umluft-, Fortluft- und Mischluftanlagen?
Umluftanlagen:
- RLT- Anlagen mit Lüftungsfunktion
- Luft wird nur Umgewälzt
Fortluftanlagen:
- Sorgen dafür dass die gesamte Abluft aus dem Raum abgesaugt wird.
- Wird nur im Gesamtkonzept einer Lüftgunsanlage geplant.
Mischluftanlagen:
- Umluft und Fortluft kombiniert
- Ausreichend große Lüftungsanlage muss gegeben sein.
4. Raumluft und Klimatisierung
Systeme der Raumklimatisierung
Welche Luft-Wasser Klimasysteme gibt es? Vorteile?
- Kombination aus Nur-Luft- und Nur-Wasser-Systemen
- Zentralanlagen mit Raumnachregelung
- Grundaufbereitung findet in der Zuluft-Zentrale statt
- Luft wird Kühl angeliefert
- vor Ort werden die Anforderungen über einen Warmwasserkreislauf reguliert
- Induktionsanlagen
- funktioniert wie eine Einkanalanlage
- jedoch deutlich reduzierter Frischluftverbrauch
- Besondere Kühl- und Wärmelasten werden vor Ort mit Wassersatz oder elektrisch geregelt
- funktioniert wie eine Einkanalanlage
- Vorteile
- Leicht Regelbar
- Reaktionsschnell
- Reduzierte Wärmeverluste -> Energiekosteneinsparung
4. Raumluft und Klimatisierung
Systeme der Raumklimatisierung
Welche Nur-Luft Klimasysteme gibt es?Welche Vorteile?
- Einkanalanlagen (häufig)
- gesamte benötigte Luft für eine Raumgruppe wird in einer Zentrale aufbereitet
- Alle Räume erhalten Luft des gleichen Zustandes
- nur sinnvoll wenn alle Räume ähnliche Heiz- und Kühllasten haben und gleiche Raimbedingungen haben
- Zweikanalanlagen
- Warm- und Kaltluftkanal wird parallel geführt
- Luft wird vor dem Raum im Mischkasten nach den Anforderungen gemischt
- für Räume mit unterschiedlichen Anforderungen
- Zonenanlagen (häufig)
- Grundaufbereitung der Luft in Zuluft-Zentrale
- bei unterscheidlichen Heiz- und Kühllasten in Räumen oder Raumgruppen
- Vorteile
- Leicht Regelbar
- Reaktionsschnell
4. Raumluft und Klimatisierung
Zusammensetzung und Anforderungen an die Luft
Welche Anforderung an die Reinheit der Luft gibt es nach ISO und GMP?
- Partikelgröße 0,5µm für uns entscheidend
- Ab 100 Partikel pro ft3 Reinraumklassifikation Typ A/B (Operationsbedingungen)
- Für elektronik deutlich reinere Luft erforderlich
- RR-Klassen
- A = 100 Partikel
- B = 10.000 P
- C = 100.000 P
- D = Nicht Klassifiziert
5. Reinraumtechnik
Einleitung
Der gesamte Themenbereich umfasst das Arbeiten und Produzieren unter „reinen“
Bedingungen. Welche Bereiche gehören in diesem Sinne auch dazu?
- die Anordnung von Räumen zueinander
- die Maßnahmen zum Betreten des Reinraumes
- die Maßnahmen zum Einbringen von Material
- die Bereitstellung von Reinstmedien (Gase, Flüssigkeiten)
- die Vermeidung von Kontaktkontaminationen
5. Reinraumtechnik
Einleitung
Was ist die Aufgabe eines Reinraums?
- Schädliche und nachteilige Wirkungen von Partikelartigen Verunreinigungen aus der Luft auf das Produkt bzw. auf den Prozess auszuschließen.
5. Reinraumtechnik
Einleitung
Welche Gestaltungsmöglichkeiten hat man für einen Reinraum?
Zur Reinraumtechnik gehört deshalb auch die Gestaltung der Prozessumgebung mit
- der Materialauswahl und Gestaltung von Boden, Decke, Wänden
- der Gestaltung der Oberflächen von festen und mobilen Einrichtungen
- der Auswahl und Gestaltung von Reinraumkleidung
- das Reinigen der Oberflächen
5. Reinraumtechnik
Einleitung
Weshalb wurde der Reinraum entwickelt?
- Reinraum als Produktschutz
- Funktionsunfähigkeit durch Partikel (Mikrotechnik)
- Infektionsgefahr durch Mikroorganismen in Arzneimittelproduktion
- Produktverderb durch Mikroorganismen in Lebensmitteln und Kosmetik
- Reinraum als Produktschutz der Qualitätsverbesserung bzw. –Sicherung
- Vermeidung bzw. Reduzierung von Konservierungsstoffen
- Reduzierung der Fehlerrate bei Mikrochips
- Qualitätsverbesserung in Foto- und Filmindustrie
- Reinraum als Voraussetzung für technische Entwicklungen
- Mikroelektronik, Nanotechnologie, Optoelektronik und Gentechnologie
- Einteilung in Reinraumklassen (Normen und Richtlinien)
- ISO Norm 14644 internationale Luftreinheitsklassen
5. Reinraumtechnik
Einleitung
Wie kann erreicht werden, dass Schädlinge und nachteilige Wirkungen nicht in den Reinraum gelangen?
Das erreicht man durch
- die Zufuhr hochgradig gereinigter Luft
- eine geeignete Luftführung und
- das lufttechnische Abschirmen (physische Trennwände, Luftführung) oder Schutz
- A) von Produkt vor den Menschen -> Produktschutz
- B) von Mensch vor Produkt -> Personenschutz
- C) einen kombinierten -> Personen- und Produktschutz
- Oft werden auch Prozessschritte gegeneinander, oder bestimmte Prozesse gegen die angrenzenden Räume oder die Umgebung geschützt.
5. Reinraumtechnik
Isolatoren
In welche Druckklassen werden Isolatoren eingeteilt?
Wie bei Prinzipien der Reinräume kann durch Regulierung des Drucks der Partikel-/Luftstrom gelenkt werden
Es wird in
- Überdruckisolator
- Unterdruckisolator
unterschieden.
5. Reinraumtechnik
Isolatoren
Welche Luftführungen werden bei Isolatoren unterschieden? Kurz erklären.
- interne Luftführung
- Zuluft über HEPA-Filter
- Umluft zirkuliert zwischen Doppelscheiben
- Abluft über HEPA-Filter
- Doppelwandsystem ist platzsparender als mit Kanälen
- externe Luftführung
- Zuluft über HEPA-Filter
- Umluft-Umwälzung über externe Rohre
- Luft wird durch HEPA-Filter gereinigt
- Rohre werden vor Kontamination geschützt
5. Reinraumtechnik
Isolatoren
Welche Nachteile hat die Isolatortechnik generell?
- Hohe Investitionskoten für Isolatoren
- Längere Stillstands Zeiten nach dem Öffnen des Isolators zur Sterilisation
- Eingeschränkte Hantierung im Isolator