Strömungsmessungen im Reinraum Normen Normen, die Einfluß auf Strömungsmessungen haben: US FED 209 e GMP / FDA DIN EN ISO 14 644 VDI 2083 Was ist zu messen Luftwechselzahl (Reinheit) Strömungsgeschwindigkeit unter LF-Filter (Reinheit) Strömungsgeschwindigkeit am Arbeitsplatz (Behaglichkeit) © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum Luftwechsel-zahlen ISO Klassifizierung ISO-Klasse 3 ISO-Klasse 4 ISO-Klasse 5 ISO-Klasse 6 ISO-Klasse 7 ISO-Klasse 8 © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

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 · www.schmidttechnology.com

Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3 Strömungsmessungen im Reinraum Abnahmemessungen in Reinräumen nach DIN 2083 Blatt 3 Häufigkeit der Überwachung © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum Messung in Kanälen Lokalisieren einer guten Messstelle = Problematische Mess-Stellen vermeiden: Blenden, Ventile, Lüfter, Krümmer, Heizregister © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 = 3 378 m3/h © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum 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 · www.schmidttechnology.com

Strömungsmessungen im Reinraum Messung in Kanälen Fehler durch Störstellen-einfluss nach VDI 2080 © SCHMIDT Technology · www.schmidttechnology.com