Studie der spezifischen Umgebungen von Laboren und Reinräumen
EOLIOS modelliert per CFD die Laborumgebungen, um Kontamination, Strömungen und Temperaturen zu beherrschen — von der Kontrolle kritischer Szenarien bis zu den Dekontaminationszeiten.
Kontamination
- Dispersion von Schadstoffen & Gasen
- Kontaminationsrisiken
- Abfuhr der Verschmutzung
Szenarien
- Transiente Studie eines kritischen Szenarios
- Labore P03 & P04
- Dekontaminationszeit
Beherrschung
- Kontrolle der Laminarströmung
- Feinregulierung der Temperaturen
- Rauchanalysen
Die Aeraulik der Reinräume
Mehrere Ingenieurbereiche — die Luft- und Raumfahrt, die Halbleiter, die Krankenhäuser und die pharmazeutischen Zentren — verfügen über Reinräume. Ein Reinraum (oder saubere Zone nach der Norm ISO 14644) ist ein geschlossener Raum, in dem die Partikelkonzentration beherrscht wird, um die Einführung, Erzeugung und Rückhaltung von Stäuben oder kontaminierenden Stoffen zu minimieren. In den chemischen Laboren ist der Schutz der Personen vor schädlichen Substanzen eine Schlüsselfrage: Das Rückhaltevermögen der Laborabzüge hängt von ihrer Bauweise, vom Verhalten des Nutzers und von der Wechselwirkung mit dem Umgebungsluftvolumenstrom ab, der seinerseits durch die Anordnung der Luftauslässe bestimmt wird. Die Laserforschungslabore haben besondere Anforderungen (Temperaturkonstanz, geringe Strömungsgeschwindigkeiten, Vermeidung toter Zonen). In allen Fällen verbessert eine auf CFD-Simulation basierende Optimierung der Volumenstrom- und Temperaturbedingungen die thermo-aeraulische Umgebung des Raums.
Die CFD-Simulation für Reinräume
Je nach Fallstudie untersuchen wir:
- die Laminarität der Strömungen unter der Einblasdecke (vertikale Richtung der Strömung);
- das Fehlen toter Zonen, jener Bereiche, in denen die Luft nicht erneuert würde und sich Partikel ansammeln;
- das Fehlen von Rückströmungen der Luft — und damit von Stäuben — entlang der Wände oder in den Ecken;
- die Homogenität der Temperaturen, insbesondere im Rahmen extremer Szenarien;
- Szenarien der Schadstoffabsaugung und die Dekontaminationszeit.
Die Betriebskosten senken
Der Lufttransport in Gebäuden vom Typ Labor stellt einen bedeutenden Teil der Betriebskosten dar. Es ist daher stets nützlich zu wissen, ob die Anforderungen mit kleineren Luftmengen erfüllt werden können: Eine CFD-Simulation ist äußerst wertvoll, um dieses Potenzial zu erkunden, mit auf jede Labortypologie zugeschnittenen Lösungen.
Unsere Kompetenzfelder
- Konzeption von Systemen für eine hohe Stabilität von Temperatur und Hygrometrie;
- Gasrisiko (toxisch, entzündlich, Anoxie);
- Nanopartikelrisiko & spezifische Einhausungen;
- Biologisches Risiko & spezifische Ausrüstungen;
- Nukleares Risiko (heiße Labore);
- Dimensionierung spezifischer Systeme;
- Diffusion von Nanopartikeln.
Qualifizierung der Laborabzüge
Die technischen Datenblätter der Hersteller (Laborabzüge, Hauben, PSM, BAG, PSPN…) geben über Diagramme die thermo-aeraulischen Nutzungsbedingungen ihrer Systeme an. Aber die gleichzeitige Nutzung verschiedener Systeme in einem selben Raum kann Störungen an der Absaugung verursachen, die die erwartete Effizienz einschränken oder sogar aufheben. Um diese Problematiken zu vermeiden, führen wir die numerische Qualifizierung der Laborabzüge bereits in der Konzeptionsphase durch.
Optimierung der Aeraulik der Operationssäle
Über die Labore hinaus gilt derselbe Ansatz für die Operationssäle: Die CFD vergleicht eine mangelhafte Aeraulik mit einer wirksamen Strömung und gewährleistet den Schutz des Operationsfeldes und den Komfort der Teams.
