EOLIOS voert de prekwalificatie in de ontwerpfase en de insluitingsproeven van uw zuurkasten uit met CFD-simulatie: insluiting met traceergas SF6, frontale luchtsnelheid en conformiteit met de normen EN 14175 / XP X 15-203.
De laboratoriumzuurkast is een plaatselijk beschermingssysteem dat wordt gebruikt op plaatsen waar gevaarlijke stoffen worden gehanteerd. Haar opdracht: de blootstelling beperken van personen door de toxische dampen en het zwevende stof die in haar omkasting ontstaan af te vangen en af te voeren met een afzuigende luchtstroom. Om te waarborgen dat hun prestaties in de tijd behouden blijven, ondergaan zuurkasten periodieke controles.
EOLIOS voert de prekwalificaties in de ontwerpfase en de insluitingsproeven uit: beheersing van de contaminatie, verspreiding van verontreinigingen en gassen, onderzoek naar kritieke storingsscenario's, opsporing van bypass- en recirculatiestromen, dimensionering van de plaatsing van de roosters en optimalisatie van de setpoints.
De beoordeling van de werking van zuurkasten valt onder de Europese norm EN 14175, die de methodologie voor de prestatiebeoordeling bij kwalificatie-, opleverings- of routineproeven beschrijft. Bij een controle worden metingen van de frontale luchtsnelheid uitgevoerd met hittedraadanemometrie, wordt een insluitingsproef met traceergas SF6 uitgevoerd, evenals een kwalitatieve visualisatie van de stroming met rook.
In Frankrijk moesten de controles voor zuurkasten die vóór 2006 zijn geïnstalleerd, voldoen aan de norm XP X 15-203, die met name vastlegde:
De norm EN 14175 breidt het aantal geteste parameters aanzienlijk uit. De grenswaarden:
De verplichte controles betreffen het afgezogen luchtdebiet (gemeten in de afvoerleiding) en de frontale luchtsnelheid (met thermische anemometrie); die waarden dienen als referentie voor toekomstige periodieke controles.
Het principe van de insluitingsproef met SF6-gas:
Voor de norm NF EN 14175 hangt het aantal meetpunten af van de breedte van de zuurkast (deel 3 van de norm); bij de proeven is het beweegbare front 500 mm geopend.
De simulaties dragen bij aan een beter globaal inzicht in de thermische en stromingsfenomenen en aan de ontwikkeling van relevante technische oplossingen al in de ontwerpfase. Laboratoria kunnen integraal worden gesimuleerd, waardoor de invloed van talrijke fenomenen gelijktijdig kan worden geanalyseerd. Het CFD-onderzoek voor de kwalificatie brengt met name de aanwezigheid van parasitaire luchtstromen aan het licht die de instroomopening van de zuurkasten verstoren.
Aan het begin van het ontwerp is het vermenigvuldigen van proefopstellingen kostbaar en tijdrovend. De CFD-simulatie maakt het mogelijk een groot aantal prototypes in korte tijd te evalueren, om de systemen en de plaatsing van de zuurkasten te optimaliseren. Zij geeft toegang tot parameters die experimenteel moeilijk te meten zijn — gegevens in elk punt en niet plaatselijk — om nauwkeurig de insluitingslekken op te sporen. CFD opnemen in de eigen protocollen betekent de kwalificatie veiliger en sneller maken.
Om een onmiddellijke ruimtelijke meting van de luchtsnelheid uit te voeren, maken wij gebruik van nauwkeurige stromingsleer. De stromingen worden beschreven door de vergelijkingen van Navier-Stokes; analytisch onoplosbaar, worden zij numeriek opgelost met de eindige-elementenmethode, die de best benaderende oplossing van het fysische probleem levert. De in- en uitstroomcondities — inblaas-, afzuig- en aanzuigdebieten van de zuurkasten — worden als hypothesen gesteld en moeten worden gecontroleerd om de conclusies te valideren.
Bij de kwalificatie moet het lekdebiet van de verontreinigende stoffen worden gecontroleerd om de gebruiker niet te besmetten. Om die verontreiniging te modelleren simuleren wij een traceergas volgens verschillende methoden om een fijne nauwkeurigheid en betrouwbare resultaten te waarborgen.
Om de conformiteit van de insluiting met de norm te controleren modelleren wij de verspreiding van het traceergas in de zuurkast in stationair regime. Een isovolumemethode maakt het vervolgens mogelijk te controleren of al het traceergas op de reglementaire schaal binnen de omkasting blijft. Is het resultaat gecontroleerd, dan voldoet de zuurkast aan de insluitingsvoorwaarden die de wetgeving oplegt.
De numerieke kwalificatie van een zuurkast met CFD reproduceert de insluitingsproef met traceergas en de analyse van de frontale luchtsnelheden, waarbij de parasitaire stromen en de verspreiding van het traceergas worden gevisualiseerd. Deze aanpak levert gegevens in elk punt van het volume, waarborgt de conformiteit met de normen EN 14175 / XP X 15-206 en versnelt zowel het ontwerp als de oplevering van de zuurkasten.
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied laboratoria op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.
