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HVAC-Auswahl für Lebensmittel-Reinräume

Erstellt 12.24
Das HVAC-System in einem Lebensmittel-Reinraum bietet nicht nur Kühlung, Entfeuchtung und Luftzirkulation, sondern spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit, der Aufrechterhaltung der Sauberkeit und der Einhaltung von Vorschriften. Die Auswahl sollte sich auf Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle, Sauberkeitsklasse, Luftstromanforderungen und Systemtyp (AHU oder MAU) konzentrieren.
HVAC

1. Temperatur- und Feuchtigkeitsanforderungen

Verschiedene Prozesse haben unterschiedliche Anforderungen, aber allgemeine Richtlinien sind wie folgt:
Temperatur:
Allgemeine Lebensmittelverarbeitungsbereiche: 18–26°C
Feinbearbeitungs- oder Kaltbearbeitungsbereiche (z. B. Schokolade, Bäckerei-Vorverarbeitung): 18–22°C
Hochtemperaturverarbeitungszonen (Dämpfen, Frittieren) erfordern separate Abluft, um die sauberen Bereiche nicht zu beeinträchtigen.
Relative Humidity (RH):
Allgemeine Bereiche: 45–65% RH
Feuchtigkeitsempfindliche Pulver oder Zucker: ≤60% RH
Niedrigfeuchte Zonen können eine unabhängige Entfeuchtung oder Nachheizungssteuerung erfordern.
Stabile Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind entscheidend, um das Wachstum von Mikroben, Schimmel oder Kondensation zu verhindern.

2. Anforderungen an die Sauberkeitsklasse

Reinräume für Lebensmittel haben typischerweise niedrigere Reinraumanforderungen als pharmazeutische Labore, erfordern jedoch dennoch eine strenge Partikelkontrolle:
Bereichstyp
Gemeinsame Sauberkeitsklasse
Rohmaterialhandling
ISO-Klasse 8 (100.000-Niveau)
Feinbearbeitung / Innenverpackung
ISO-Klasse 7 (10.000-Stufen)
Hochrisikobereiche (verzehrfertig, sterile Verpackung)
ISO-Klasse 6–7 (1.000–10.000-Level)
Sauberkeitsklasse bestimmt:
Luftwechselrate (ACH)
HVAC Luftstromvolumen
Filterkonfiguration (Vorfilter + Mittel-Filter + HEPA)

3. Luftstromanforderungen

Typische Luftwechselraten (ACH):
Sauberkeitsklasse
ACH (Mal/Stunde)
ISO-Klasse 8
10–20
ISO-Klasse 7
20–40
ISO-Klasse 6
40–60
Designüberlegungen:
Zufluss ≥ Abfluss + Leckage zur Aufrechterhaltung des positiven Drucks
Hohe Luftfeuchtigkeit oder heiße Zonen erfordern separate Luftstromberechnungen
Typischerweise wird eine Luftstrom-Redundanz von 10–15 % reserviert.

4. AHU vs. MAU für Lebensmittel-Reinräume

4.1 Verpackte Luftbehandlungsanlage (AHU)

Anwendungsfälle:
Mittel- bis hochreine Zonen (ISO 7–8)
Stabile Temperatur- und Feuchtigkeitsanforderungen
Kontrollierte Rückluftbedingungen
Funktionen:
Gemischte Luft (Rückluft + Frischluft) Betrieb
Geringerer Energieverbrauch
Kann Kühlspule, Heizspule, Luftbefeuchter und Nachheizsektion enthalten.
Dient als das Haupt-HVAC-System für Reinräume
Am häufigsten verwendete Lösung für Lebensmittel-Reinräume

4.2 Zuluftgerät (MAU / 100% Frischluft)

Anwendungsfälle:
Bereiche mit starken Gerüchen oder hohem Kontaminationsrisiko
Zonen, in denen Rückluft nicht erlaubt ist
Häufig in Verbindung mit AHU verwendet
Funktionen:
100% frische Luft
Entfernt schnell Gerüche und Verunreinigungen
Höherer Energieverbrauch
In der Regel kombiniert mit AHU- oder FFU-Systemen
Nicht empfohlen als die einzige HVAC-Lösung für den gesamten Reinraum

5. Empfohlene Konfiguration

ISO 8–7 Lebensmittel-Reinräume:
Hochrisiko-Bereiche für verzehrfertige Lebensmittel:
Hauptpunkte:
Stabile Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle
Angemessene Luftwechselrate und Luftstrom
Positiver Druckgradienten-Design
Mehrstufige Filtration

Fazit

Die Auswahl der HVAC für Reinräume in der Lebensmittelindustrie sollte Stabilität von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die geeignete Reinheitsklasse und den richtigen Luftstrom priorisieren. Typischerweise dient eine verpackte AHU als Hauptsystem, das optional durch MAU 100% Frischluftgeräte ergänzt wird. Eine ordnungsgemäße Systemauswahl gewährleistet Lebensmittelsicherheit, Energieeffizienz und die Einhaltung von Vorschriften.
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