Merck (Frankreich): CFD Strömungsvisualisierung hilft Probleme mit Kondensation in Reinraum zu lösen
Merck KGaA (Frankreich) und die FLOVENT Modeling Services Group standen gleich vor mehreren Herausforderungen: Sie sollten die Konzeption eines Reinraumes simulieren und bewerten, die Ursache für ein Kondensationsproblem herausfinden und eine praktikable, wirtschaftlich günstige Lösung vorschlagen, um dieses Problem mit geringsten Auswirkungen auf den Betrieb des Reinraums zu beheben ? all dies bei laufender Produktion. Die Software FLOVENT, die für die Analyse eingesetzt wurde, arbeitet mit einer mathematischen Simulation auf der Grundlage der CFD-Technik (Computational Fluid Dynamics). Dieses Verfahren simuliert das Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten für eine genaue Berechnung von Umgebungseinflüssen wie Luftströmungen, Wärmeaustausch und der Verteilung von Verunreinigungen im dreidimensionalen Raum.
Die Ingenieure von Flomerics erstellten ein genaues Computermodell des Reinraums bei Merck mit allen wichtigen geometrischen und physikalischen Gegebenheiten wie der Anordnung der Kessel, der an der Decke montierten Diffusoren zur Versorgung des Raums mit Reinstluft und der Öffnungen zum Absaugen der Luft in niedriger Höhe. Anhand dieses Modells erzeugten sie anschließend eine Reihe dreidimensionaler Darstellungen zur Visualisierung der Luftströmungen und der Feuchtigkeitsverteilung im Raum.
Die Simulation in FLOVENT machte schnell deutlich, dass der Wasserdampf mit der über den geöffneten Kesseln aufsteigenden Warmluft nach oben transportiert wurde und an der Decke kondensierte. Die Absaugöffnungen in Bodenhöhe konnten kaum verhindern, dass die feuchte Luft die Decke erreichte. Nähere Untersuchungen ergaben, dass zusätzliche Absaugöffnungen in größerer Höhe das Kondensationsproblem verhindern konnten. Die Position dieser Öffnungen wurde nun mit weiteren Simulationen in FLOVENT optimiert. Dabei zeigte sich, dass der Wasserdampf bei zu hoher Position der Öffnungen nicht ausreichend verdünnt wurde, bevor er die Decke erreichte. Zu niedrig angebracht, konnten sie nicht verhindern, dass die Warmluft an ihnen vorbeiströmte und die Decke erreichte. Mit diesen Erkenntnissen und den Empfehlungen von Flomerics konnte man bei Merck die erforderlichen Änderungen vornehmen und das Problem wirtschaftlich lösen, ohne den normalen Betrieb zu unterbrechen.
Detaillierte Informationen zu CFD Strömungsvisualisierung in Reinräumen erhalten Sie auch unter 0049 (0)711 77915 50.
Flomerics Ltd. Niederlassung Deutschland
Ansprechpartner: Torsten Jäschke, Dipl. Ing.
Die Ingenieure von Flomerics erstellten ein genaues Computermodell des Reinraums bei Merck mit allen wichtigen geometrischen und physikalischen Gegebenheiten wie der Anordnung der Kessel, der an der Decke montierten Diffusoren zur Versorgung des Raums mit Reinstluft und der Öffnungen zum Absaugen der Luft in niedriger Höhe. Anhand dieses Modells erzeugten sie anschließend eine Reihe dreidimensionaler Darstellungen zur Visualisierung der Luftströmungen und der Feuchtigkeitsverteilung im Raum.
Die Simulation in FLOVENT machte schnell deutlich, dass der Wasserdampf mit der über den geöffneten Kesseln aufsteigenden Warmluft nach oben transportiert wurde und an der Decke kondensierte. Die Absaugöffnungen in Bodenhöhe konnten kaum verhindern, dass die feuchte Luft die Decke erreichte. Nähere Untersuchungen ergaben, dass zusätzliche Absaugöffnungen in größerer Höhe das Kondensationsproblem verhindern konnten. Die Position dieser Öffnungen wurde nun mit weiteren Simulationen in FLOVENT optimiert. Dabei zeigte sich, dass der Wasserdampf bei zu hoher Position der Öffnungen nicht ausreichend verdünnt wurde, bevor er die Decke erreichte. Zu niedrig angebracht, konnten sie nicht verhindern, dass die Warmluft an ihnen vorbeiströmte und die Decke erreichte. Mit diesen Erkenntnissen und den Empfehlungen von Flomerics konnte man bei Merck die erforderlichen Änderungen vornehmen und das Problem wirtschaftlich lösen, ohne den normalen Betrieb zu unterbrechen.
Detaillierte Informationen zu CFD Strömungsvisualisierung in Reinräumen erhalten Sie auch unter 0049 (0)711 77915 50.
Flomerics Ltd. Niederlassung Deutschland
Ansprechpartner: Torsten Jäschke, Dipl. Ing.
