Kühlmittel für Reinräume

[Frost]

Kühlmittel für Reinräume

Moinsen,

bin am überlegen, einen PC in einen klinischen Reinraum zu stellen.
Da sollte aber kein Staub und Dreck rausgeblasen werden. Ergo Wakü.
Aber: Wasser im Reinraum birgt bei Undichtigkeit massive Gefahr von Verkeimung, welche im klinischen Reinraum Leben kosten kann.

Jetzt die Frage:
Wer kennt keimfreie Kühlmittel, welche nicht auf Wasserbasis agieren?

Hab da eigentlich nur Weissöl (Silikonöl) gefunden.
Aber das ist eine echte Sauerei, da es sehr Oberflächenaktiv ist und schnell alles versaut hat. Ist zwar keimfrei, aber schwer zu händeln.

Hat hier jemand Ideen?

Merci & Gruss

 

[VJoe2max]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Um was für einen PC handelt es sich denn?

Ab einer gewissen Verlustleistung kannst du den auch per Wakü nicht mehr passiv kühlen und hast wieder Lüfter die Staub aufwirbeln.

Das Wasser in der Wakü befindet sich in einem geschlossen Kreislauf und stellt daher keine Gefahr dar. Andere Kühlmittel haben in der Regel zu schlechte Wärmekapazitäten, so dass die Kühlung äußerst ineffektiv würde.

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Was hast du mit dem rechner vor, dass der sich nicht passiv luftkühlen lässt?

 

[Malkolm]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Mal eine andere Frage:
Wieso sollte denn in einem Reinraum bei Nutzung einer Luftkühlung Dreck rausgeblasen werden? Wenn der Rechner sauber ist wird er nicht einfach so schmutzig, oder "produziert Dreck"

Kühlmittel die nicht auf Wasser basieren wirst du nicht mit handelsüblichen WaKü-Komponenten kombinieren können.

 

[TheUrbanNinja]

AW: Kühlmittel für Reinräume

wie wärs wenn er einfach einen passiven radi benutzt?
dann hat er halt hier keine probleme mit den lüftern und dem staub der aufgewirbelt wird.

und das wasser wird doch so nicht austreten :O - also ist auch stinknormales wakü-wasser zu empfehlen.

Grüße

 

[ghostadmin]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Ich denke, wer sich einen Reinraum leisten kann, der kann sich auch die passende Arbeitsstation mit Computer dazu leisten.

 

[ruyven_macaran]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Jetzt die Frage:
Wer kennt keimfreie Kühlmittel, welche nicht auf Wasserbasis agieren?

Wie wäre es mit sterilen Kühlmitteln auf Wasserbasis? Dürfte zwar ein Weilchen dauern, für alle Kunststoffkomponenten die Verträglichkeit zu überprüfen, würde ich gegenüber z.B. öligen Substanzen schon aufgrund der leichteren Reinigung bevorzugen.

Aber mal ne andere Frage: Du willst einen Rechner, d.h. Platinen mit einer extrem komplexen und somit quasi nicht reinigbaren Oberfläche und zu hoher Temperaturempfindlichkeit fürn Autoklaven in einen klinischen Reinraum stellen, aber machst dir Gedanken über die Füllung der quasi hermetisch abgeriegelten Kühlung

Was hast du mit dem rechner vor, dass der sich nicht passiv luftkühlen lässt?

*Zustimmung*
Klingt nicht nach einem Ort, an dem man die neuesten Shooter zocken muss.

Aber ich würde, aufgrund obigen Absatzes, sowieso ganz auf den Aufstellort verzichten. Loch durch die Wand, DVI- und USB-Buchsen rein, Kabel an die Rückseite, luftdich auffüllen und von innen sterilisieren. Der Rechner darf dann im Nachbarraum machen, was immer er will. Vor allem kann man ihn dann relativ leicht aufrüsten, austauschen und warten.

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Ein-ausschalten durch einen Lichtschalter im Reinraum, der die Steckdose des Rechners schaltet (bios Einstellung: starten wenn Strom wieder da ist)
Ein weiterer Vorteil vom Rechner im nebenraum ist, dass die Lautstärke der Komponenten keine rolle spielt
Harting hätte auch noch die Han-Modular Stecker (IP65) um die Workstation durch die Wand mit dem Rechner zu verbinden

 

[ruyven_macaran]

AW: Kühlmittel für Reinräume

"Power-On Keyboard"
Dann kann auch niemand versehntlich ein Hard-Off auslösen.

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

hehe, ich denk schon wieder viel zu kompliziert^^

 

[Frost]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Ahoi,
danke für die Feebacks, versuche der Reihe nach zu gehen:

Voraus: Das ist nur ne Konzeptidee und wird vermutlich aus Kostengründen nie umgesetzt.
Aber ich fand es mal ganz interessant mal drüber philosophieren zu dürfen.

@Vjoemax:
Der PC soll Anlagensteuerung, Backup und vor allem Datenauswertung von komplexen Sensoren übernehmen.
Wir haben das Problem, dass wir bei unseren jetzigen Schnittstellen maximale Kabellängen zu beachten haben, da könnte die "through the wall" Installation auch mal unmöglich sein, je nach räumlichen Gegebenheiten. Signalverstärker können Messungenauigkeiten bei diskreten Signalen erzeugen.
Schlauchlängen sind da nur von der Pumpe abhängig.
Das ganze soll mobil sein, ergo müsste man die Verbindungen an der Wand auch mal kappen können --> Schnellkupplung. Da hört es auch schon auf mit dem geschlossenen Kreislauf.
Bei Schnellkupplungen fällt immer ein Tropfen Wasser in den Reinraum. Mag ja technisch nicht relevant sein, aber kein Kunde kauft ein Gerät, wo Wasser den Reinraum zusaut. Wenn man eine sterile Flüssigkeit hätte, wäre man argumentativ etwas besser aufgestellt.

@Weisser Rabe: Signale in Bildinformationen mit 3D visualisierung umwandeln. Alle Komponenten sind redundant ausgeführt.

@Malkolm: An so genannte "Luftfallen" sammeln sich Partikel. Auf diesen Partikeln sitzen Keime, welche wachsen. Bei diesem Wachstum wandern Keime auf Oberflächen im cm. Bereich. Ausserdem sind viele Bakterien und Pilze sporenformed. Sporen sind wiederum Überlebensformen der Keime, welche sehr gut bereits durch leichte Luftströme vom "Wachstumsrasen" ablösen können. Dies hilft der Vermehrung von Mikroorganismen.

@Theurbanninja: Ähnliche Antwort wie bei Malkolm: Passive Radiatoren sind mit Finnen ausgestattet, welche sehr schlecht reinigbar sind. Glatte Oberflächen ohne Kanten sind für die Reinigbarkeit sehr wichtig. Passive Radiatoren bieten perfekte Wachstumsnischen für Keime. Durch die passive Luftströmung an den Finnen vorbei können bereits Keime in die Luft getragen werden. Diese Keime können uns nichts tun, da unser Lungensystem die sofort ausschalten kann. Aber bei OP an offenem Hirn möchte ich so was bei geschwächtem Immunsystem nicht auf der Hirnrinde kleben haben.

@RyuvenMacaran: Sterile Wasserlösungen sind zwar nett, aber die werden meist nur durch Zusätze wie Alkohol steril. Sobald ein Tropfen von der Kupplung auf den Fussboden fällt, verdunstet der Alkohol schneller als das Wasser, und die Sterilität des Wassers ist nicht mehr gegeben.
Ölige Substanzen fallen raus, genau aus den von Dir aufgeführten Gründen.
Der Rechner selber soll keinen Kontakt mit der Umgebung haben, der wird luftdicht absilikonisiert. Nur die Schläuche und der Stecker gucken rein.
Rechner in den anderen Raum wird wohl final die gewählte Option auch werden. Aber wir haben da Angst wegen erhöhter Messungenauigkeit durch Messsignalverstärker.
@WeisserRabe: Das Gerät hat schon auch noch separate abgedeckte Einschaltknöpfe, welche leichter reinigbar sind als ein Lichtschalter. Aber vom Prinizip her passt es. Zur Lautstärke: In Zeiten von SSD hab ich eh keine drehenden Teile mehr. Wir müssen im Reinraum 55dB erreichen, was aber gar kein Problem darstellt, sobald man auf Wakü geht. Die Hartingstecker sind zwar nett und gut Einsetzbar, aber reinigbar ist anders. Ich hab keine Ahnung, warum die so etwas nicht in Unterputzinstallation anbieten können. Ausserdem wollen wir den Raum mit H2O2 begasen, und die Plastikkomponenten werden da vom Gas weggefressen.

Merci für die Inputs, wenn noch wer eine Idee für das Kühlmittel hätte, wäre ich dankbar.

Gruss,
Frost

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Flüssigstickstoff statt Wasser durch die Schläuche schicken, da du das Gehäuse ohnehin luftdicht abschließt hast du auch kein Problem mit Kondenswasser
Da wäre dann nur noch das Problem, welche Schläuche diese Temperaturen aushalten

 

[Gast XXXX]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Mal von der Pumpe abgesehen, denn ich denke nicht das eine normale Wakü-Pumpe diese Temperaturen aushält.

 

[Malkolm]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Äh ja, und dann wird das LN2 warm, verdampft und dir fliegen Einzelteile durch den...nicht mehr Reinraum...

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Ich bin davon ausgegangen, dass die LN2 schläuche durch die Wand kommen

Kann sich in nem Reinraum überhaupt Kondenswasser bilden?
Noch ne Frage zu den 55db, sind die pro Gerät, oder die Summe des Raumes?

 

[Frost]

AW: Kühlmittel für Reinräume

LN2... naja, das fällt auf jeden Fall mal wegen der Kosten raus.
Bei Flüssigstickstoff benötigt man doppelt Vakuumisolierte Leitungen. Andernfalls hast Du neben dem Invest relativ hohe Betriebskosten und musst ständig die Luft ablassen, welche verdampft. Dazu frag ich mich dann, ob für so was Kupplungen existieren.
Allgemein wären Stoffe günstiger, welche keine grossen Sicherheitsinstallationen benötigen und bei RT flüssig sind.

Aber aufgrund der vielfälltigen Antworten vermute ich mal, dass es neben dem guten alten Wasser tatsächlich keine Alternative gibt.

Merci for trying though

 

[General Quicksilver]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Wenn man nun in den Wasserkreislauf ein UV-Sterilisationsmodul einbauen würde, könnte man doch zumindest einen Teil der Keimbelastung des Wassers mindern, oder sehe ich das falsch? Ganz keimfrei wirds damit wohl auch nicht, aber etwas besser als gar nichts sollte es doch sein oder? Wenn es etwas teurer werden darf, könnte man ja über Teflon - Schläuche in Verbindung mit Flourcarbonen als Kühlmittel z.B.: von 3M 3M US: Fluorinert Electronic Liquid ,allerdings ergeben sich wieder die üblichen Probleme: sehr starke Treibhausgase und hoher Anschaffungspreis.

 

[ruyven_macaran]

AW: Kühlmittel für Reinräume

@RyuvenMacaran: Sterile Wasserlösungen sind zwar nett, aber die werden meist nur durch Zusätze wie Alkohol steril. Sobald ein Tropfen von der Kupplung auf den Fussboden fällt, verdunstet der Alkohol schneller als das Wasser, und die Sterilität des Wassers ist nicht mehr gegeben.

Wie gesagt: Es käme auf einen Test bzw. eine Anfrage an, aber zumindest im OC Bereich wurden Wasserkühlungen auch schon über längere Zeit mir reinem Alkohol betrieben. Solange uns nichts besseres einfällt, würde ich eine 70% Lösung in Erwägung ziehen. (dann natürlich keine Plexi-Komponenten verwenden und insbesondere bei den Schläuchen mal vorher nachfragen. Eheim-Pumpe ggf. drosseln, wegen fehlender Viskosität/Lagerfunktion.

Allgemein frage ich mich aber, ob die Verdunstungsproblematik wirklich so extrem ist. Reiniger z.B. sind i.d.R. auch nicht wasserfrei und ich gehe mal nicht davon aus, dass ihr mit Flammsterilisation arbeitet, wenn ihr den Raum keimfrei kriegen wollt


Ansonsten müsste man genauer wissen, welche Ansprüche eure Software und Spezialhardware wo stellt. Für die Aufzeichnung der Messignale sollte ein komplett über die Gehäuseoberfläche kühlbares ULV-System reichen, wenn nicht gar die Kompatibilität zu diversen RS232/... -> USB Lösungen gegeben ist. Die 3D-Visualisierung, Datenarchivierung,.. kann dann nach erfolgter Digitalisierung woanders ablaufen.

Ich bin davon ausgegangen, dass die LN2 schläuche durch die Wand kommen

Was ändert das daran, dass das LN2 zwangsläufig zu gasförmigen N2 wird?

Kann sich in nem Reinraum überhaupt Kondenswasser bilden?

'türlich. Das ist schließlich kein Luftfeuchtungsfreier Raum.

 

[ngi]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Ok, lass mich das mal zusammenfassen:

- "Das ganze soll nur eine Konzeptidee sein und willst man darüber reden" --> Na gut
- Du willst einen PC in einem klinischen Reinraum einsetzen. --> Fiese Anforderung, aber ok.
- Du machst dir Sorgen um Staub, Dreck und Keime --> Vollkommen zu recht
- "Der Rechner soll Anlagensteuerung, Backup und Datenauswertung von "komplexen" Sensoren übernehmen"
+ Visualisierung der Sensorsignale. --> Wie viel Leistung brauchst du tatsächlich? Muss es vom Kaliber i7 sein, oder geht es auch kleiner?
- "Der Rechner soll aber auch mobil sein" --> Beißt sich irgendwie mit Wakü, auch wenn du Schnellkupplungen einsetzt...


Du schreibst, dass der Rechner mit Wasser gekühlt werden soll/muss.
Das ist aber für diesen Einsatzbereich mMn völlig fehl am Platz.
Das beginnt schon mit der Wartung und Support. Wer soll dafür dann zuständig sein? Du oder ein Azubi?
Kannst du innerhalb von <12h auf der Matte stehen und ein Problem/Fehlfunktion beheben?
Wenn ein Reinraum vorhanden ist, so unterstelle ich mal, dass die Firma/Unternehmen/Klinik eine
professionelle Lösung benötigt und keinen Kinderbastelkram.

Ich empfehlen einen fertigen Industrie-PC genau für solche Zwecke. Es gibt komplett gekapselte
PCs, die die Auflagen für den industriellen/medizinischen Einsatz erfüllen (erweiterter Temperaturbereich,
Spritzwasser- und Feuchtigkeitsgeschützt, etc). --> Damit wäre die Sache mit den Keimen erledigt.

Erste Anlaufstelle dafür wäre z.B. Beckhoff oder penta. Da gibt's komplett geschlossene & lüfterlose PCs
(z.B. i7 mit bis zu 8GB RAM. Wie die Jungs das passiv kühlen sei mal dahingestellt...).
Die Dinger erfüllen dann auch die entsprechenden Normen. Beim Support ist dann
bei entsprechender Bezahlung auch ein Vor-Ort-24h Dienst möglich.
Der Spaß kostet natürlich.


Nochmal zusammengefasst:

Ich kann nicht beurteilen, wie viel Rechenleistung du tatsächlich brauchst. Ist also eine Wakü wirklich nötig und
wäre eine komplett geschlossene Kiste bezüglich Keimen und Staub nicht besser?



Btw: "Signalverstärker können Messungenauigkeiten bei diskreten Signalen erzeugen" --> ? Wie viele x.yGB/s schaufelt ihr da durch?

 

[VVeisserRabe]

AW: Kühlmittel für Reinräume

Was ändert das daran, dass das LN2 zwangsläufig zu gasförmigen N2 wird?

Der druck staut sich nicht im rechner bis dieser platzt, sondern strömt wieder durch die wand zum verflüssiger

Ne andre frage die ich mir stelle ist, ob es ausreicht gas mit z.b 0 grad durch die schläuche zu schicken um alle komponenten ausreichend zu kühlen