Analiza warunków specyficznych dla laboratoriów i pomieszczeń czystych
EOLIOS modeluje w CFD warunki w laboratoriach, aby kontrolować kontaminację, przepływy i temperatury — od sprawdzenia scenariuszy krytycznych po czas dekontaminacji.
Kontaminacja
- Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń i gazów
- Ryzyko kontaminacji
- Usuwanie zanieczyszczeń
Scenariusze
- Analiza nieustalona scenariusza krytycznego
- Laboratoria P03 i P04
- Czas dekontaminacji
Kontrola
- Kontrola przepływu laminarnego
- Precyzyjna regulacja temperatur
- Analizy dymowe
Przepływ powietrza w pomieszczeniach czystych
Wiele dziedzin inżynierii — przemysł kosmiczny, półprzewodniki, szpitale oraz zakłady farmaceutyczne — korzysta z pomieszczeń czystych. Pomieszczenie czyste (zgodnie z normą ISO 14644) to przestrzeń zamknięta, w której stężenie cząstek jest kontrolowane, aby zminimalizować wnoszenie, powstawanie i zatrzymywanie pyłów oraz czynników skażających. W laboratoriach chemicznych ochrona ludzi przed substancjami szkodliwymi ma kluczowe znaczenie: skuteczność zatrzymywania dygestoriów zależy od ich konstrukcji, zachowania użytkownika i oddziaływania z przepływem powietrza w pomieszczeniu, który z kolei wynika z rozmieszczenia wyciągów. Laboratoria badań laserowych mają wymagania szczególne (stałość temperatury, małe prędkości przepływu, unikanie stref martwych). W każdym przypadku optymalizacja oparta na symulacji CFD warunków przepływu i temperatury poprawia komfort termiczny i przepływowy przestrzeni.
Symulacja CFD dla pomieszczeń czystych
W zależności od przypadku analizujemy:
- laminarność przepływów pod stropem nawiewnym (pionowy kierunek przepływu);
- brak stref martwych, czyli obszarów, w których powietrze nie jest wymieniane, a cząstki się gromadzą;
- brak wznoszenia strumieni powietrza — a więc i pyłów — wzdłuż ścian oraz w narożnikach;
- jednorodność temperatur, zwłaszcza w scenariuszach ekstremalnych;
- scenariusze usuwania zanieczyszczeń oraz czas dekontaminacji.
Obniżenie kosztów eksploatacji
Transport powietrza w budynkach laboratoryjnych stanowi znaczną część kosztów eksploatacji. Zawsze warto więc sprawdzić, czy wymagania można spełnić przy mniejszych ilościach powietrza: symulacja CFD jest niezwykle cenna w badaniu tego potencjału, z rozwiązaniami dopasowanymi do każdego typu laboratorium.
Nasze obszary specjalizacji
- Projektowanie systemów o wysokiej stabilności temperatury i wilgotności;
- Ryzyko gazowe (toksyczność, palność, niedotlenienie);
- Ryzyko nanocząstek i szczególne rozwiązania izolacyjne;
- Ryzyko biologiczne i wyposażenie specjalistyczne;
- Ryzyko jądrowe (laboratoria gorące);
- Dobór systemów specjalistycznych;
- Rozprzestrzenianie nanocząstek.
Kwalifikacja dygestoriów
Karty techniczne producentów (dygestoriów, okapy, komory bezpieczeństwa mikrobiologicznego, komory rękawicowe, boksy do pracy z nanocząstkami…) podają na nomogramach warunki termiczne i przepływowe użytkowania swoich urządzeń. Jednak jednoczesne użytkowanie różnych urządzeń w tej samej przestrzeni może powodować zaburzenia na wyciągu, ograniczające lub całkowicie znoszące oczekiwaną skuteczność. Aby uniknąć tych problemów, wykonujemy numeryczną kwalifikację dygestoriów już na etapie projektowania.
Optymalizacja przepływu powietrza w salach operacyjnych
Poza laboratoriami to samo podejście stosuje się do sal operacyjnych: CFD porównuje wadliwy przepływ powietrza ze skutecznym, zapewniając ochronę pola operacyjnego i komfort zespołów.
