Circuito WFI: Aumentare la sicurezza e risparmiare sui costi operativi con circuiti di regolazione locali composti da valvole e sensori

Una rimozione eccessiva di WFI dal circuito comporta costi aggiuntivi inutili. Le valvole a membrana possono essere utilizzate per controllare il prelievo di WFI, in quanto soddisfano gli elevati standard igienici legali nell'industria farmaceutica - tuttavia, sono relativamente imprecise. Spesso per ovviare a tale problema si realizzano attuatori pesanti specifici per tali funzioni.

Set

Comportamento di regolazione (effettivo)

Il monitoraggio continuo del circuito WFI ha lo scopo di salvaguardare i processi di produzione e garantire la disponibilità dell'impianto - con il minor dispendio possibile da parte del personale. Allo stesso tempo, serve a rispettare le numerose regole e normative dell'industria farmaceutica, che richiedono una documentazione completa dei parametri di misurazione per una chiara tracciabilità.

Per controllare la portata di WFI nei punti di spillatura, i misuratori di Coriolis sono spesso utilizzati nelle configurazioni convenzionali, ma di solito sono costosi da acquistare e gestire. A causa della riduzione delle tubazioni, aumentano però i costi di pompaggio. Le dimensioni e il peso li rendono anche poco maneggevoli da assemblare.

La velocità e la temperatura nel circuito WFI devono essere sempre conformi alle linee guida in modo che non si depositi un biofilm dannoso nelle tubazioni. Contaminerebbe l'acqua purificata e quindi i prodotti farmaceutici. Pertanto, i sensori di portata e di temperatura controllano il processo. Nelle applicazioni convenzionali, i sensori a ultrasuoni a morsetto sono spesso utilizzati, ma richiedono una calibrazione complessa, sono soggetti a guasti e imprecisi.

Temperatura

Velocità

Il trattamento e lo stoccaggio dell'acqua per l'iniezione (WFI) hanno un impatto significativo sui costi operativi. Pertanto si determina quotidianamente il consumo esatto di WFI. È inoltre possibile trarre conclusioni su possibili errori in determinate fasi del processo, quando il consumo giornaliero risulta insolitamente elevato. Spesso per la misurazione si utilizzano sensori a ultrasuoni a morsetto, che però sono soggetti a errori, per cui è difficile effettuare una determinazione esatta della quantità giornaliera.

Misuratore di portata, sensori di temperatura, valvole di controllo e altri componenti sono spesso situati in luoghi difficili da raggiungere in un impianto o in una macchina. Inoltre solitamente i dispositivo spesso sono grandi e pesanti. Si tratta quindi di fattori che complicano sia il montaggio sia la manutenzione durante la normale produzione.

Le soluzioni di controllo di Bürkert sono adattate alle esigenze specifiche di ogni cliente. Per esempio, un circuito di controllo locale per l'estrazione di acqua ultrapura per il processo di produzione assicura un dosaggio estremamente preciso in combinazione con componenti progettati individualmente. Grazie ai rapidi tempi di reazione, la valvola può commutare velocemente in caso di una deviazione indesiderata del processo. Il sovradosaggio appartiene quindi al passato e l'efficienza del sistema aumenta.

Controllo del processo

Controllo della posizione della valvolaValore di riferimento

Per applicazioni che richiedono un controllo ad alta precisione, dove l'aria compressa non è disponibile, le valvole a motore elettrico offrono una soluzione perfetta. Grazie a una risoluzione maggiore, il controllo può più preciso rimpetto alle valvole ad azionamento pneumatico. La regolazione quasi continua della valvola, permette di controllare in modo molto preciso la portata di WFI, impedente un “overshoot” durante l’azionamento della valvola di regolazione

Valvola convenzionale        Valvola di regolazione a membrana pneumatica tipo 2104        Valvola di regolazione a membrana elettromeccanica tipo 3363

Obiettivo

Comportamento di regolazione (effettivo)

Regolazione molto fine senza overshoot

Per generare aria compressa, serve corrente - che ha un costo. La tecnologia convenzionale delle valvole richiede una fornitura costante di aria compressa per regolare l'alimentazione di vapore attraverso la valvola di processo e garantire così un controllo WFI preciso. Bürkert, invece, utilizza la tecnologia delle valvole magnetiche, che richiede aria compressa solo nel momento della commutazione. Questo riduce significativamente il consumo di energia e quindi i costi operativi.

Consumo d'aria compressa con principio ugello flap

Consumo d'aria compressa con principio valvola magnetica Bürkert

Movimento

Nella produzione di prodotti farmaceutici, sono d’obbligo la regolazione esatta del ciclo WFI e la documentazione dei parametri corrispondenti. Tuttavia, i processi di estrazione dal circuito WFI possono essere controllati con precisione solo se le valvole di controllo sono appositamente progettate a tale scopo. Bürkert fornisce il proprio supporto in modo che la corsa della valvola sia utilizzata in modo ottimale grazie al corretto dimensionamento e che sia garantita una sufficiente riserva di portata.

           Valvola di dimensione troppo ridotta                            Valvola di dimensione ottimale                             Valvola di dimensioni troppo grande

Valore di Kv (Kv)

Portata (q)

Intervallo di portata

Riserva di portata

Per poter effettuare misurazioni di portata sicure dal punto di vista igienico-sanitario e di alta precisione, gli ingegneri di Bürkert hanno sviluppato FLOWave. Grazie all'innovativa tecnologia SAW, la portata volumetrica e la temperatura possono essere determinati senza alcun elemento sensore nel tubo di misura - indipendentemente dalla conducibilità del fluido. Il nuovo modo di misurare all’interno del tubo è particolarmente preciso, facilita l'integrazione nel ciclo WFI e riduce al minimo il rischio di contaminazione: Dove non c'è spazio morto, non c'è contaminazione.