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Wie kühlt man Blutplasma?

Bei einem außergewöhnlichen Projekt in der Medizintechnik hat L & R Kältetechnik Engineering-Kompetenz bewiesen. Die Aufgabenstellung: Wie kühlt man Beutel mit frisch gewonnenem Blutplasma innerhalb sehr kurzer Zeit auf -30 °C?
Die Pharmaindustrie gehört zu den Kernzielgruppen von L & R Kältetechnik. Erst kürzlich hat das Unternehmen fünf Tiefkälteanlagen mit insgesamt 2,35 MW Kälteleistung bei –15 °C und –25 °C für eine neu errichtete Pharmaproduktion projektiert und gebaut. Dennoch war die Anfrage eines Pharmaherstellers ungewöhnlich. Beutel mit frisch gewonnenem Blutplasma sollten innerhalb eines definierten (und sehr kurzen) Zeitraums von etwa +20 °C auf –30 °C herabgekühlt werden. Dieses Plasma wird u.a. benötigt, um daraus Wirkstoffe wie Antikörper und gerinnungsfördernde Substanzen zu separieren. Schnell zeigte sich, dass diese Aufgabe mit der konventionellen Methode – Kühlung durch Umströmen mit tiefkalter Luft – nicht zu lösen ist. Nach der vom Kunden vorgegebenen Zeit war die gewünschte Temperatur im Kern der sechs bis acht Liter fassenden Beutel noch nicht erreicht. Somit entschieden sich die L&R-Ingenieure für das Prinzip der Kontaktkühlung und entwickelten einen „Plattenfroster“: eine komplett aus Edelstahl gefertigte Anlage mit zwei Kühlzellen, in denen Kontaktplatten übereinander angeordnet sind. Diese Platten werden vom Kältemittel durchströmt. Ist die Kühlzelle vollständig beladen, werden die Beutel mit kontrolliertem Druck gegen die Kontaktplatten angelegt. Das gewährleistet eine ebenso zuverlässige wie schnelle (Kontakt-)Kühlung um rund 50 K – so schnell, dass man hier vom „Schockgefrieren“ sprechen kann. Genau so wünschte es der Anwender. Die Anlage steht in einem Produktionsbereich der Reinraumklasse D und erfüllt sämtliche strengen Anforderungen der Pharmaproduktion. Bedient wird sie über ein Touchpanel, das die komfortable Parametrierung von Steuerungsfunktionen erlaubt. Da L&R den Schaltschrankbau und auch die Programmierung der SPS grundsätzlich selbst im eigenen Hause vornimmt, konnte die Steuerungstechnik exakt an die individuellen Anforderungen des Anwenders angepasst werden. So kann z.B. ein Plattenpaket abgetaut werden, während das andere gerade kühlt. Inzwischen ist die Anlage längst in Betrieb und beweist Tag für Tag, dass das geforderte Zeitfenster für das Schockgefrieren auf –30 °C zuverlässig eingehalten wird. Und das erste Modell ist bereits Vorbild für weitere Plattenfroster, die ebenfalls in der Pharmaproduktion eingesetzt sind und hier sogar Kerntemperaturen bis herab zu –65 °C erreichen. Aus Sicht von L & R zeigt dieses Beispiel: Es lohnt sich, genau auf die Wünsche und Anforderungen der Kunden zu hören und maßgeschneiderte Kälteanlagen zu entwickeln. Das gilt auch für andere Zielbranchen wie z.B. die Kunststoffindustrie, die Metallverarbeitung und die Lebensmittelproduktion.
Ausgabe 05/2020

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