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Allgemein - In einem Reinraum wird unter kontrollierten Umgebungs- bedingungen die Partikelkontamination unter den zulässigen Werten gehalten, um Produkte und Prozesse vor Einflüssen der "normalen" Umge- bung zu schützen. In Reinräumen werden spezielle Prinzipien der Reinraumtechnik angewandt. Dazu gehören eine turbulenzarme Verdrän- gungsströmung mit einer (in der Regel mehrstufigen) Filterung und großem Luftdurchsatz.

Ziel einer Analyse der Reinraumbedingungen ist die Sicherstellung der Reinheit der Luft. Mögliche Kontaminationsquellen müssen identifiziert und der direkte Austrag der Kontamination aus dem Reinraum gewährleistet werden. Außerdem gilt es, die Lüftungsanlagen und die Geräteanordnung so zu optimieren, dass neben der Reinheitsanforderung auch die Einhaltung der Behaglichkeitsanforderungen hinsichtlich Lufttemperatur und Luftgeschwindig- keit gegeben ist.

Methode - Die Reinraumsimulation stellt ein wichtiges Handwerkzeug zur Unterstützung des aufwändigen Prozesses der Strömungsanalyse und der Qualifizierung der Reinraumzulassung dar. Der Raum wird unter Berück- sichtigung von Möblierung, Lüftungsanlagen, Wärme- und Partikelquellen mit einem dreidimensionalen Computermodell simuliert. Die Berechnungen erfol- gen unter Anwendung von entsprechenden Turbulenzmodellen.

Ergebnisse - Die Simulationen ermöglichen die dreidimensionale Darstellung von Partikelkonzentrationen, Druckverteilungen, Geschwindigkeits- und Temperaturfeldern und Partikelbahnen. Detailanalysen sowie zeitlich und örtlich veränderliche Prozesse im Reinraum als auch virtuelle Tests (z.B. Recoverytest) können im Vorfeld der Reinraumqualifizierung simuliert werden. Gegenüber messtechnischen Strömungsvisualisierungen im Reinraum haben numerische Modelle den Vorteil, daß sie auch die Strömungsverhältnisse und Kontaminationsausbringungen von Projektierungsideen darstellen können und damit bereits in der Planungsphase effktiv wirksam werden.