GTec pharma LOOP

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Nahtlos integrierte Verteilsysteme

GTec pharma LOOP – Nahtlos integrierte Verteilsysteme werden ohne Lagertank direkt von der Wasseraufbereitungsanlage versorgt. Ziel dieser Ringsysteme ist es, durch die Einhaltung der Strömungsturbulenz und eine von der Atmosphäre getrennte, geschlossene Bauform Mikroorganismen keinen Lebensraum zu bieten. Das Keimwachstum und die Bildung eines Biofilms wird von vornherein verhindert, was eine kontinuierliche Sanitisierung komplett einspart.

AWFI (Ambient)
Point of Use

HWFI (Heiß)
Point of Use

Rücklauf

OptionOption

Erzeuger

Erzeuger

Loop

Loop

Subloops

Rücklauf

Rücklauf

Rücklauf

HWFI
Rücklauf

Subloops

Rücklauf

Vorlauf

Vorlauf

Integrierte Verteilsysteme

Geschlossenes, atmosphärisch getrenntes Gesamtsystem

Das integrierte Verteilsystem arbeitet ohne Zwischenlagerung, sondern verteilt das WFI direkt an die Entnahmestellen. Durch das in sich geschlossene und somit atmosphärisch getrennte Gesamtsystem wird sichergestellt, dass die hohe WFI-Qualität aus der Erzeugungsanlage bis zum Point Of Use gegeben ist.
Im integrierten Verteilsystem wurde auf alle qualitätsmindernden Effekte von konventionellen Lagertanksystemen verzichtet.

  • Vorlauf direkt aus Erzeuger
  • Direkteinspeisung mehrerer Anlagen in gemeinsamen Loop
  • Rücklauf wird wieder aufbereitet
  • Geregelte Rücklaufmenge
  • Bedarfsgerechte Abnahme von
  • 0-100 % stufenlos regelbar
  • Innovative Druckschlagdämpfung
  • geschlossenes, atmosphärisch
  • getrenntes System
  • Variable Looplänge*
  • Kreislaufbetrieb bei Nichtabnahme
  • Direktversorgung von Point of Use
  • Alle Abnahmemengen definiert, kein Überzapfen möglich
  • Bilanzierung jeder Zapfstelle
  • Zapfstellenmanagement
  • Heißwassersanitisierbar bis 80 °C
  • Vorlaufdruck bis 6 bar
  • kein Lagertank
  • kein Sterilfilter / CO2-Falle
  • kein Ozon / UV
  • keine Ringleitungspumpe
  • wesentliche Platzeinsparung

*bei entsprechender Dimensionierung bis zu 3 km möglich


Integriertes Verteilsystem

Die WFI-Erzeuger befüllen über das integrierte Verteilsystem die Point Of Use Abnahmen der gesamten Produktion bedarfsgerecht.
Es ersetzt somit komplette konventionelle Loopsysteme und ihre Lagertanks.
Das integrierte Verteilsystem kann von mehreren WFI-Erzeugern parallel eingespeist werden und versorgt über den gemeinsamen Vorlauf alle Abnahmestellen direkt aus den Erzeugungsanlagen.

Bedarfsgerechte Produktionsmenge

Die am integrierten Verteilsystem angeschlossenen WFI-Erzeuger stellen genau so viel WFI zur Verfügung, wie von den Abnahmestellen gefordert wird. Es wird ein konstanter Rücklauf gewährleistet, der
zurück in die Anlage geführt und erneut aufbereitet wird. Wenn die WFI-Erzeugerleistung nicht auf die maximale Parallelität der Abnahmen ausgelegt wird, greift das intelligente Zapfstellenmanagement.

Zapfstellenmanagement

Ist die maximale WFI-Ausbringleistung des integrierten Verteilsystems der WFI-Erzeuger aufgrund hoher Parallelität der Entnahmen erreicht, greift das intelligente Zapfstellenmanagement. Bevor Entnahmepunkte gesperrt oder nicht bedient werden, erfolgt eine intelligente Eindrosselung von Entnahmen geringer Prozesskritikalität, um eine Versorgung aller Abnahmestellen zu ermöglichen.
Die Prozesskritikalität und die Abnahmemengen können individuell für jede Zapfstelle im intelligenten Priorisierungssystem frei parametriert werden. Ein Überzapfen des Verteilsystems ist somit ausgeschlossen.

Direktversorgung von Point Of Use Abnahmestellen

Das integrierte Verteilsystem versorgt Produktions- und Prozessanlagen, sowie Labortische und Ansatzbehälter direkt ohne eine Zwischenlagerung. Durch das innovative Druckschlagdämpfungssystem, das in den Erzeugeranlagen integriert ist, können Entnahmen mit einem Volumenstrom von 1.000 l/h direkt öffnen und schließen. Für größere Abnahmemengen ist eine kurze An- und Abfahrrampe notwendig, um die Erzeugerleistung hoch- und runterzuregeln.

Redundanz

Durch die Anbindung mehrerer WFI-Erzeugeranlagen an ein integriertes Verteilsystem, kann eine hohe Redundanz erreicht werden. In einem System mit 3 Erzeugern mit einer Ausbringleistung von jeweils 13 m³/h, ergibt sich für 13 m³/h-Ausbringleistung eine doppelte Redundanz, für 26 m³/h Ausbringleistung eine einfache Redundanz und eine maximale Ausbringleistung von 39 m³/h. Durch die Skalierung der WFI-Erzeugeranlagen kann das System jeden Anforderungen gerecht werden.

Sanitisierung

Die Sanitisierung des Verteilsystems kann mittels der Heißwassersanitiserung einer Erzeugungsanlage durchgeführt werden. Im Zuge dieser Heißwassersanitiserung erwärmt der WFI-Erzeuger das gesamte
integrierte Verteilsystem mit seinem kompletten Loop auf eine Cold Spot Temperatur bis zu 80 °C.

Alle Temperaturstufen in einem Verteilsystem

Das über Membrantechnik erzeugte WFI kann über sehr energieeffiziente Temperierung auch als Heiß-WFI (HWFI) und Kalt-WFI (CWFI) verteilt werden. Für jede Temperaturstufe ist im integrierten Verteilsystem ein Subloop vorgesehen, der auf der kompakten Loop-Anlage im Durchfluss temperiert wird. So wird die hohe WFI-Qualität der Erzeugungsanlagen dem Point Of Use auf Zieltemperatur zur Verfügung gestellt.

Alle WFI-Temperaturstufen verfügbar

Energieeffizienz durch Wärmerückgewinnung

Rücklauf wird wieder aufbereitet

Kein Rouging durch WFI-Erzeugung

CWFI ( 5 °C) Loop möglich

AWFI (20 °C) Loop möglich

HWFI (80 °C) Loop möglich

Erfüllen kundenspezifischer Anforderungen

Um weitere Energiespareffekte im HWFI zu erreichen, können weitere Maßnahmen wie Kaltdurchströmung des HWFI-Subloops bei Nichtabnahme oder Absenken der HWFI-Rücklaufmenge (und der damit verbundenen Turbulenzanforderungen) getroffen werden. Bei hoher Rücklaufmenge kann die Nutzung eines Rekuperators hinzugezogen werden.

Wärmerückgewinnung und weiteres Energieeinsparpotenzial

Erhebliche Energiespareffekte können erzielt werden, wenn anstelle der Heizdampf-Temperierung konsequent Abwärme, beispielsweise aus Kühlanlagen, genutzt wird. Die Höhe der Einsparung wird maßgeblich durch die zur Verfügung stehende Temperatur aus den Wärmegewinnungssystemen bestimmt. Weiteres Einsparpotential bietet die Absenkung der WFI-Nutzungstemperatur. Bereits wenige Kelvin haben enorme Auswirkungen auf den Energieverbrauch.

Vorlauftemperatur Wärmerückgewinnung

50 °C

60 °C

70 °C

80 °C

Destillation

5-Kolonnen

6-Kolonnen

7-Kolonnen

ohne Wärme

50 °C Wärme

60 °C Wärme

70 °C Wärme

80 °C Wärme

Kalt + Dampf +

Systembeschreibung

Das produzierte Reinstwasser der Aufbereitungsanlage(n) fließt ohne Zwischenlagerung in einem Lagerbehälter direkt in das Ringsystem, von dem es durch Entnahmestellen an die Verbraucher verteilt wird. Der Rücklauf des Ringes wird in die Wasseraufbereitungsanlage zurückgeführt und durchläuft dort, gemischt mit dem neu hergestellten Produkt, mindestens die letzte Reinigungsstufe erneut. Im Ringsystem selbst herrscht eine turbulente Strömung, wodurch eine Vermehrung von Keimen nahezu ausgeschlossen werden kann. Das Wasser erreicht die Entnahmestellen also in höchster Qualität direkt vom Erzeuger. Da das System ohne Lagertank auskommt, ist eine kontinuierliche Sanitisierung verzichtbar. Das System ist in sich geschlossen und unterliegt keinen atmosphärischen Einwirkungen. Ein Eintrag von Substanzen ist komplett auszuschließen, wodurch eine gleichbleibend hervorragende Wasserqualität gewährleistet wird. Eine Sanitisierung des Ringsystems kann mittels der Heißwassersanitisierung erfolgen, die von der Wasseraufbereitungsanlage mit übernommen wird.

Ausfallsicherheit

Ausfallsicherheit durch Kombination mehrerer Erzeuger

bedarfsgerechte Produktion dank stufenloser Leistungsregelung aller Erzeuger

intelligentes Priorisierungssystem zur Steuerung bei Spitzenentnahmen

integriertes Zapfstellenmanagement

Skalierbarkeit

Verbraucher nahtlos integrierbar

beliebig viele Entnahmepunkte

Strömungsturbulenz dauerhaft eingehalten

keine Toträume durch Einhaltung der 3D-Regel

intelligentes Priorisierungssystem zur Steuerung

Zapfstellenmanagement-Software zur Steuerung des Gesamtsystems

Keine Zwichenlagerung

kein Stillstand (kontinuierliche Zirkulation)

keine Keimbelastung

kein atmosphärischer Kontakt des Produkts

maximale Produktqualität des Erzeugers verfügbar

keine kontinuierliche Sterilisation nötig

keine atmosphäretrennenden Maßnahmen wie Sterilfilter, CO2-Absorber, Ozonkatalysator erforderlich

periodische Sanitisierung über Erzeugersanitisiersystem (> 80 °C)

Komponenten einsparen

keine Ozonisierung durch Ozonanlage notwendig

vollständig heißwassersanitisierbar mit Erzeugersystem

keine UV-Anlage notwendig, da kein Ozon

keine Ozonmessung und -kalibrierung notwendig

keine Pumpen im Produktbereich notwendig

Druckerhöhungspumpe(n) innerhalb des Erzeugers

Prozessüberwachung

Verbrauchsverläufe jeder Zapfstelle

Entnahmezeitspanne und -dauer dokumentiert

Volumenstrom und Entnahmemengen dokumentiert

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