Laboratoria & cleanrooms.

Onderzoek naar de specifieke condities van laboratoria en cleanrooms

EOLIOS modelleert de condities in laboratoria met CFD om contaminatie, stromingen en temperaturen te beheersen, van de controle van kritieke scenario's tot de decontaminatietijden.

Luchtstroming in cleanrooms

Verschillende engineeringdomeinen — de lucht- en ruimtevaartindustrie, de halfgeleiderindustrie, de ziekenhuizen en de farmaceutische centra — beschikken over cleanrooms. Een cleanroom (of schone ruimte volgens de norm ISO 14644) is een afgesloten ruimte waarin de deeltjesconcentratie wordt beheerst om de introductie, de vorming en het vasthouden van stof of verontreinigende agentia te minimaliseren. In chemische laboratoria is de bescherming van personen tegen schadelijke stoffen een sleutelvraag: het insluitvermogen van zuurkasten hangt af van hun constructie, van het gedrag van de gebruiker en van de interactie met het luchtdebiet in de ruimte, dat zelf wordt bepaald door de plaatsing van de luchtafvoeren. Laserlaboratoria stellen bijzondere eisen (constante temperatuur, lage stroomsnelheden, vermijden van dode zones). In alle gevallen verbetert een optimalisatie op basis van CFD-simulatie van de debiet- en temperatuurcondities het thermische en luchtstromingsklimaat van de ruimte.

CFD-simulatie voor cleanrooms

Afhankelijk van de casus onderzoeken wij:

• de laminariteit van de stromingen onder het inblaasplafond (verticale stromingsrichting);
• de afwezigheid van dode zones, die gebieden waar de lucht niet wordt vernieuwd en waar deeltjes zich verzamelen;
• de afwezigheid van opwaartse stromen van lucht — en dus van stof — langs de wanden of in de hoeken;
• de homogeniteit van de temperaturen, met name bij extreme scenario's;
• scenario's van afvoer van verontreiniging en de decontaminatietijd.

Exploitatiekosten verlagen

Het luchttransport in laboratoriumgebouwen vormt een aanzienlijk deel van de exploitatiekosten. Het is dus altijd nuttig om te weten of aan de eisen kan worden voldaan met kleinere luchthoeveelheden: een CFD-simulatie is bijzonder waardevol om dat potentieel te verkennen, met oplossingen die passen bij elk type laboratorium.

Onze expertisegebieden

• Ontwerp van systemen voor een hoge stabiliteit in temperatuur en luchtvochtigheid;
• Gasrisico (toxisch, brandbaar, zuurstofgebrek);
• Risico van nanodeeltjes & specifieke insluiting;
• Biologisch risico & specifieke uitrusting;
• Nucleair risico (hete laboratoria);
• Dimensionering van specifieke systemen;
• Verspreiding van nanodeeltjes.

Kwalificatie van zuurkasten

De technische fiches van de fabrikanten (zuurkasten, afzuigkappen, PSM, BAG, PSPN…) geven via grafieken de thermische en luchtstromingscondities voor het gebruik van hun systemen. Maar het gelijktijdige gebruik van verschillende systemen in dezelfde ruimte kan leiden tot verstoringen bij de afzuiging, die de verwachte efficiëntie beperken of zelfs opheffen. Om die problemen te voorkomen voeren wij de numerieke kwalificatie van de zuurkasten al in de ontwerpfase uit.

Vakgebied: kwalificatie van laboratoriumzuurkasten

Optimalisatie van de luchtstroming in operatiekamers

Naast laboratoria geldt dezelfde aanpak voor operatiekamers: CFD vergelijkt een gebrekkige luchtstroming met een efficiënte stroming en waarborgt zo de bescherming van het operatiegebied en het comfort van de teams.

Vakgebied: optimalisatie van thermisch comfort

Vakgebied: stofdeeltjes in cleanrooms