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Circuito WFI: Aumente a segurança e reduza os custos operacionais com circuitos locais de controle com válvulas e sensores
A água para injeção (WFI) para a indústria farmacêutica requer um tratamento especial. A qualidade deve ser controlada e documentada, a velocidade de vazão, medida e controlada para que a pureza e disponibilidade seja sempre garantida. A energia necessária para a produção, distribuição e armazenamento da WFI resulta no aumento dos custos. Simultaneamente, a proteção ao meio ambiente e a sustentabilidade são cada vez mais importantes em muitas indústrias farmacêuticas. Isso torna a eficiência energética de uma planta um fator bastante importante na tomada de decisão do investimento e nós podemos auxiliar nela.
Os desafios da regulação WFI
WFI é um fator importante de custos na fabricação de produtos médicos e deve ser usada com parcimônia por razões econômicas e ecológicas. Métodos de medição imprecisos são contraproducentes. Durante o processo, diversos desafios precisam ser vencidos:
Tratamento de água
Tanque de água para injeção
Bomba
Trocador de calor
Avanço água para injeção
Válvula de regulação para aplicações farmacêuticas
Pontos de coleta de água para injeção
Medidores de vazão Coriolis
Retorno da água para injeção
Grampo ultrassônico
A solução comum e seus pontos fracos
O excesso de água para injeção retirada do circuito resulta em custos extras desnecessários. As válvulas diafragma podem ser usadas para a regulação da coleta de água para injeção, pois elas atendem aos altos padrões de higiene da indústria, mas elas são relativamente imprecisas. Para compensar, muitas vezes são concebidos acionamentos de regulação caros para esta tarefa.
Nominal
Comportamento de regulação (real)
O monitoramento consistente do loop de água para injeção serve para proteger os processos de produção e a disponibilidade da planta com o mínimo de trabalho para o pessoal. Ao mesmo tempo, ele serve para cumprir os diversos regulamentos e normas da indústria farmacêutica, que demandam uma documentação integral dos parâmetros de medição para a rastreabilidade inequívoca.
O controle da vazão WFI nos pontos de coleta nas estruturas comuns muitas vezes empregam os medidores Coriolis, que geralmente são caros para aquisição e operação. Como eles reduzem a tubulação, eles aumentam os custos com bombas. Além disso, o tamanho e o peso os tornam difíceis de manusear na montagem.
A velocidasde e a temperatura no circuito WFI sempre devem estar em conformidade com as diretrizes para que nenhum biofilme danoso se assente nas tubulações. Isso poderia contaminar a água purificada e, consequentemente, os produtos farmacêuticos. Por isso, os sensores de vazão e temperatura monitoram o processo. As soluções comuns são usados frequentemente nos sensores de grampo ultrassônicos que precisam ser calibrados com muito esforço, são suscetíveis a falhas e, comparavelmente, imprecisos.
Temperatura
Velocidade
O tratamento e armazenamento da água para injeção são substanciais para os custos operacionais. Por isso, o consumo diário de WFI é determinado com a máxima precisão. Além disso, o consumo diário incomum pode servir como pista para possíveis erros. A medição muitas vezes é feita com sensores de grampo ultrassônicos suscetíveis a erros, de forma que a definição exata da quantidade diária com eles é muito difícil.
Medidor de vazão, sensores de temperatura, válvulas de regulação e outros componentes muitas vezes estão instalados em pontos de difícil acesso em uma planta ou máquina. Além disso, os dispositivos são geralmente grandes e pesados. Esses fatores dificultam tanto a montagem quanto a posterior manutenção no dia a dia de produção.
Controle e regulação exata do loop WFI com sistemas sob medida
Soluções eficientes são decisivas no monitoramento, controle e documentação constante da qualidade e disponibilidade da água no circuito WFI. Desta forma, você pode reagir de forma rápida em caso de discrepâncias e evitar lotes com falha.
CLP
Tratamento de água: Monitoramento da qualidade da água: Online e continuamente
- com o tipo 8905
Válvula de regulação tipo 2103
Tanque de água para injeção
Válvula de regulação tipo 2105
Válvula de regulação tipo 2104
Válvula de regulação tipo 2104
Bomba
Avanço água para injeção
Trocador de calor
FLOWave S tipo 8098
FLOWave L tipo 8098
FLOWave L tipo 8098
Válvula de regulação eletromotorizada tipo 3363
Retorno da água para injeção
As vantagens das soluções Bürkert nos circuitos de controle locais:
As soluções de regulação Bürkert se ajustam perfeitamente aos requisitos do cliente. Um circuito de controle local para a coleta de água ultrapura para o processo de produção em conjunto com componentes dimensionados individualmente asseguram uma dosagem altamente precisa da água. Os rápidos tempos de reação permitem comutar a válvula imediatamente em caso de variação indesejada no processo. Assim, a sobredosagem é coisa do passado e a eficiência aumenta.
Controle de processo
Controle de posição da válvula
Valor nominal
As válvulas eletromotorizadas oferecem a solução perfeita para aplicações que requerem um controle altamente preciso, que não contam com ar comprimido ou em que ele é até mesmo indesejado. Graças à alta resolução, a regulação com elas podem ser mais exatas do que com as válvulas acionadas pneumaticamente. O acionamento quase contínuo da válvula permite controlar a quantidade de WFI corrente de forma tão precisa a ponto de impedir um “overshoot” durante o acionamento da válvula de regulação.
Válvula comumVálvula pneumática de regulação de membrana tipo 2104Válvula eletromotorizada de regulação de membrana tipo 3363
comportamento de regulação
nominal (real)
Regulação precisa sem “overshoot”
A geração de ar comprimido requer energia elétrica e isso custa dinheiro. As válvulas comuns requerem um fornecimento constante de ar comprimido para regular a entrada de vapor através da válvula de processo e, assim, assegurar o controle exato da WFI. A Bürkert, ao contrário, usa a tecnologia de válvula solenóide que requer ar comprimido apenas quando a posição da válvula precisa ser modificada. Isso reduz o consumo de energia e os custos operacionais sensivelmente.
Consumo de ar comprimido princípio bico-disco defletor
Princípio ar comprimido válvula solenóide Bürkert
Movimento
A regulação exata do circuito WFI e a documentação dos parâmetros correspondente são claramente estipuladas para a fabricação de produtos farmacêuticos. Os processo de coleta do circuito WFI podem ser controlados com precisão apenas quando as válvulas de regulação são dimensionadas de forma correta. Com o dimensionamento correto da amplitude de curso da válvula, a Bürkert assegura máximo aproveitamento e reserva suficiente de vazão.
Válvula subdimensionadaVálvula bem dimensionadaVálvula superdimensionada
Coeficiente de vazão kv
Vazão (q)
Amplitude de curso
Reserva de vazão
Os engenheiros da Bürkert desenvolveram o FlOWave para poder realizar medições de vazão altamente precisas e higiênicas. Graças a inovadora tecnologia SAW, a vazão volumétrica e temperatura podem ser determinas sem sensores, independentemente da condutividade dos fluidos. O novo tipo de medição no tubo é especialmente precisa, facilita a integração no loop WFI e minimiza o risco de contaminação: Sem espaço morto, sem impurezas.
Consultoria objetiva para circuitos de controle sob medida
Nosso objetivo é facilitar as coisas e encontrar a solução ideal. Por isso, a Bürkert quer auxiliar você desde o projeto individual do circuito de controle, na escolha e dimensionamento das válvulas e tecnologias de acionamento necessárias no processo até a solução certa de automação. Desta forma, você poderá não apenas acelerar os processos, mas também aumentar a eficiência energética, além de economizar nos custos de planejamento, comissionamento e operação. A seleção e a eventual pré-montagem de todos os componentes necessários (válvulas, acionamentos, tubulações) podem ser feitas pessoalmente em contato constante com você.
Descubra com nossa calculadora de válvula qual é a solução de válvula ideal para seu circuito de controle WFI.
Consulte nossos especialistas para saber sobre o dimensionamento do seu circuito de controle, inclusive com automação.
Menor consumo de energia com a tecnologia de válvula solenóide
A geração do ar comprimido depende da energia elétrica, um fator substancial de custos. Enquanto as válvulas comuns demanda um fornecimento constante de ar comprimido, a tecnologia de válvula solenóide da Bürkert usa o ar comprimido apenas quando a posição da válvula tem de mudar. Isso reduz sensivelmente o consumo de energia.
Movimento
Consumo de ar comprimido princípio bico-disco defletor
Consumo de ar comprimido princípio de válvula solenoide Bürkert
Reduzir custos operacionais com válvulas modernas: O consumo contínuo de ar comprimido nas válvulas comuns aumenta com o número de válvulas e ao longo dos anos.
Nosso cálculo ilustrativo mostra que a solução comum demanda 100 litros de ar comprimido por hora sem nenhuma atividade de regulação. Isso pode ser economizado com as válvulas solenóides. Imagine isso durante 10 anos, 100% de disponibilidade e 30 dispositivos; isso significa um potencial de economia de mais de 28 mil euros apenas com o baixo consumo de ar comprimido.
Os custos do baixo consumo de ar comprimido para a atividade de regulação da solução Bürkert permanece inalterada.
Solução comum Solução Bürkert
100 l por hora: Consumo de ar comprimido sem atividade de controle
Custos de 0,1 EUR por Nm³ de ar comprimido
10 anos de uso com disponibilidade de 100 %
Horas
Horas
10 anos de uso com disponibilidade de 100 %
Custos de 0,1 EUR por Nm³ de ar comprimido
30 dispositivos
30 dispositivos
Custos de 876 EUR por dispositivo em 10 anos
Custos de 0 EUR por dispositivo em 10 anos
Custos totais 0 EUR
Custos totais 28.280 EUR
0,0 l por hora: Consumo de ar comprimido sem atividade de controle
Bürkert resistApp auxilia na procura por materiais compatíveis e fornece informações sobre a resistência química dos elastômeros, plásticos e metais para uma variedade de fluidos gasosos e fluídicos.