Wärmetauscher können in hochreinen Wassersystemen wie PW und WFI eingesetzt werden, jedoch hängt die Auswahl vom hygienischen Design und strengen regulatorischen Anforderungen ab:
- Die Auswahl ist nicht nur eine technische Entscheidung, sondern eine Frage von Qualität und Compliance.
- Jede Komponente im System muss Kontaminationen verhindern und die Wasserreinheit sicherstellen.
- Falsches Design kann zu mikrobiologischen und betrieblichen Risiken führen.
Ein herkömmlicher Plattenwärmetauscher ist für diese Anwendungen meist nicht geeignet, aus mehreren Gründen:
- Enge Spalten und Toträume können Wasseransammlungen verursachen.
- Diese Bereiche können Biofilm begünstigen.
- Eine vollständige Reinigung und Sterilisation (CIP/SIP) ist schwierig.
- Einige Konstruktionen halten thermischen Schocks bei Dampfsterilisation nicht stand.
- Dichtungen erfüllen möglicherweise nicht FDA- oder USP-Anforderungen.
- Risiko von Extractables & Leachables aus ungeeigneten Materialien.
- Risiko von Kreuzkontamination bei Leckagen zwischen den Medien.
Im Gegensatz dazu wurde der Double Plate Hygienic Heat Exchanger speziell für hochreine Wassersysteme entwickelt:
- Doppelplatten-Design mit Leckage-Erkennungszone.
- Leckagen werden nach außen abgeleitet, nicht zwischen den Medien vermischt.
- Hygienisches Design mit vollständiger Entleerbarkeit ohne Totzonen.
- Geringe Oberflächenrauheit, oft elektropoliert.
- Reduziert die Bildung von Biofilm deutlich.
- Materialien und Dichtungen entsprechen FDA und USP Class VI.
- Hohe Beständigkeit gegen Dampfsterilisation (SIP).
- Gleichmäßige Strömungsverteilung ohne Schattenbereiche.
- Voll kompatibel mit CIP- und SIP-Prozessen.
Trotzdem werden Shell & Tube Wärmetauscher weiterhin häufig eingesetzt:
- Langjährige bewährte Anwendung in der Pharmaindustrie.
- Sehr gute Beständigkeit gegen thermische Schocks.
- Einfache Dampfsterilisation (SIP).
- Robustes und einfaches Design.
- Geeignet für hohe Durchflussraten.
- Lange Lebensdauer und einfache Wartung.
Der Double Plate Hygienic Wärmetauscher bietet jedoch wichtige Vorteile:
- Höhere Wärmeübertragungseffizienz als Shell & Tube.
- Schnellere Reaktionszeiten beim Heizen und Kühlen.
- Kompakte Bauweise für Skid-Systeme.
- Geringerer Energieverbrauch.
- Geeignet für präzise Temperaturregelung.
Daher kann der Double Plate Hygienic Heat Exchanger in PW- und WFI-Systemen eingesetzt werden und gilt oft als Best Practice, wenn:
- ein qualifizierter pharmazeutischer Hersteller gewählt wird.
- das Design den Hygienestandards (EHEDG / FDA / USP) entspricht.
- Materialqualität und Oberflächenfinish gewährleistet sind.
- keine Toträume oder Stagnationszonen vorhanden sind.
- vollständige CIP- und SIP-Kompatibilität nachgewiesen ist.