Strömungsmessungen im Reinraum

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1 Strömungsmessungen im Reinraum
Normen Normen, die Einfluß auf Strömungsmessungen haben: US FED 209 e GMP / FDA DIN EN ISO VDI 2083 Was ist zu messen Luftwechselzahl (Reinheit) Strömungsgeschwindigkeit unter LF-Filter (Reinheit) Strömungsgeschwindigkeit am Arbeitsplatz (Behaglichkeit) © SCHMIDT Technology ·

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Luftwechsel-zahlen ISO Klassifizierung ISO-Klasse 3 ISO-Klasse 4 ISO-Klasse 5 ISO-Klasse 6 ISO-Klasse 7 ISO-Klasse 8 © SCHMIDT Technology ·

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Benutzer-definierte, prozess-spezifische Anpassungen sind möglich * Sinkgeschwindigkeit bei turbulenzarmen Verdrängungsströmung ** 0,05 inch Wassersäule (FDA) ~ 12,7 Pa Behaglichkeitskriterium nach VDI 2083: rel. Feuchte: 65-30%; Tätigkeitsbezogene Temperatur: 18-24°C GMP - verbindlich © SCHMIDT Technology ·

4 Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3
Strömungsmessungen im Reinraum Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3 Gesamtübersicht Tabelle von DIN einfügen © SCHMIDT Technology ·

5 Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3
Strömungsmessungen im Reinraum Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3 Häufigkeit der Überwachung © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Vorgehensweise Es ist ein erprobtes und kostengünstiges Verfahren, den Volumenstrom in Lüftungskanälen mit Hilfe von Eintauchsonden zu messen, die als primäre Messeinheit die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr oder Rechteckkanal erfasst. Soll eine einmalige oder dauernde Messung des Volumenstromes ein brauchbares Ergebnis liefern, dann sind einige Vorüberlegungen sehr hilfreich. Lokalisieren einer guten Messstelle Korrektes Platzieren der Messsonde Aufzeichnung einer Messung Korrektes Umrechnen in den Volumenstrom Bewertung der Messunsicherheit © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Lokalisieren einer guten Messstelle = Problematische Mess-Stellen vermeiden: Blenden, Ventile, Lüfter, Krümmer, Heizregister © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Einlauf- und Auslaufstrecken nach praktischer Erfahrung Störstellen wirken nicht nur in Richtung der Luftströmung, sondern auch entgegen der Strömungsrichtung, wo sie zu Turbulenzen führen können. L = Länge der gesamten Mess-Strecke L1 = Länge der Einlaufstrecke L2 = Länge der Auslaufstrecke D = Durchmesser der Mess-Strecke © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Einlauf- und Auslaufstrecken nach praktischer Erfahrung Angegeben sind jeweils die erforderlichen Mindestwerte. Können die aufgeführten Beruhigungsstrecken nicht eingehalten werden, dann muss mit erhöhten Abweichungen des Messergebnisses gerechnet werden. © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Korrektes Platzieren der Messsonde Sondenmitte auf Kanalmitte eintauchen Sonde rechtwinklig ausrichten Sonde parallel zum Rohr ausrichten Bei portabler Messung Eintauchtiefe registrieren © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Volumenstrom aus Strömungs-geschwindigkeit berechnen Allgemein: V = wm x A V = Volumenstrom wm= Mittlere Strömungs-Geschwindigkeit A = Querschnittsfläche des Rohres © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Strömungsprofil im Rohr Sensor in Kanalmitte PF-Wert vom Hersteller Gilt für turbulente Strömung wm = mittlere Geschwindigkeit ws = Geschwindigkeit am Sensor in Kanalmitte PF = Profilfaktor des Herstellers © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Volumenstrom aus Sensorsignal berechnet Im Rohr Allgemein: V = ws x PF x A In m3/h: V [m3/h] = ws [m/s] x PF x A [cm2] x 0,36 V= Volumenstrom ws= Strömungs-Geschwindigkeit am Sensor (Rohrmitte) A= Querschnittsfläche des Rohres PF= Profilfaktor aus Tabelle SS_ProfilfaktorenSS2050.pdf © SCHMIDT Technology ·

14 wist * (A2 – A1) wwahr = A2 Strömungsmessungen im Reinraum
Messung in Kanälen Versperrung des Strömungs-querschnittes durch die Sonde nach VDI 2080 wwahr = wist * (A2 – A1) A2 © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Volumenstrom aus Sensorsignal berechnet Im Rechteck- Kanal 1. Berechne ein Rohr, dessen Durchmesser dem Rechteck-Kanal entspricht. 2. Berechne Volumenstrom für das Rohr 1. Dh = Ersatzdurchmesser des runden Rohres a = Höhe im Kanal, b = Breite im Kanal 2. V = Volumenstrom wm = Strömungsgeschwindigkeit in Kanalmitte (=Schnittpunkt der Diagonalen) © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Beispiele zur Volumenstrom-Berechnung Rohr Rohr mit D = 15 cm PF = 0,795 (für SS20.50) A = 176 cm2 ws = 15 m/s V = 751,3 m3/h Rechteck-Kanal Kanal mit a=20 cm b=40 cm Dh = 2667 cm2 PFh = 0,840 (für SS20.50) Ah = 0,0558 m2 ws = 20 m/s V = m3/h © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Zur Beachtung Messqualität erhöhen durch Genügend Abstand zwischen Störstelle und Sensor einhalten ( 10 x D) Sensor auf Kanalmitte eintauchen Den zum Sensor gehörenden Profilfaktor verwenden Bei grossen Rohren und unzureichenden Einlaufstrecken ist Verifikation durch Netzmessung nach VDI 2080 empfohlen Bei Vergleichsmessungen Abweichung einrechnen für Anderer Sensor = andere Versperrung = anderer Profilfaktor Andere Messtechnik = Korrektur Druck / Temperatur nötig ? z.B. wenn Flügelrad mit therm. Sensor verglichen wird SSGrundlagen.PDF Störung Strömungsprofil durch Vergleichs-Sensor © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Tip Beim Messen mit thermischer Sonde wird ein normierter Volumenstrom ermittelt, der einfach in einen Massenstrom umgerechnet werden kann: Q = rho x V Q = Massenstrom rho = spez. Dichte in kg/m3 V=Volumenstrom Spez. Dichte von Luft bei Normaldruck 1013,25 hPa und 20°C rho = 1,204 kg/m3 Beispiel: Volumenstrom V = 751,3 m3/h entspricht Q = 904,6 kg/h © SCHMIDT Technology ·

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Messung in Kanälen Fehler durch Störstellen-einfluss nach VDI 2080 © SCHMIDT Technology ·