EOLIOS esegue la pre-qualifica in fase di progettazione e i test di confinamento delle tue cappe tramite simulazione CFD: confinamento con gas tracciante SF6, velocità frontale e conformità alle norme EN 14175 / XP X 15-203.
La cappa da laboratorio è un sistema di protezione locale impiegato ovunque vengano manipolate sostanze pericolose. La sua missione: limitare l’esposizione delle persone captando ed estraendo i vapori tossici e le polveri volatili generati nel suo vano, tramite un flusso di estrazione dell’aria. Per garantire il mantenimento delle prestazioni nel tempo, le cappe sono soggette a controlli periodici.
EOLIOS esegue le pre-qualifiche in fase di progettazione e i test di confinamento: controllo della contaminazione, dispersione di inquinanti e gas, studio degli scenari critici di guasto, individuazione dei flussi di bypass e ricircolo, dimensionamento della disposizione delle griglie e ottimizzazione dei set point.
La valutazione del funzionamento delle cappe è soggetta alla norma europea EN 14175, che dettaglia la metodologia di valutazione delle prestazioni durante i test di qualifica, di accettazione o di routine. Durante un controllo si eseguono prove di velocità frontale mediante anemometria a filo caldo, si effettua un test di confinamento con gas tracciante SF6, oltre a una visualizzazione qualitativa del flusso con il fumo.
In Francia, per le cappe installate prima del 2006, i controlli dovevano rispettare la norma XP X 15-203, che fissava in particolare:
La norma EN 14175 amplia notevolmente il numero di parametri testati. I valori di soglia:
I controlli obbligatori riguardano la portata d’aria estratta (misurata nel condotto di estrazione) e la velocità frontale (per anemometria termica), i cui valori fungono da riferimento per i futuri controlli periodici.
Il principio del test di confinamento con gas SF6:
Per la norma NF EN 14175, il numero di punti di misura dipende dalla larghezza della cappa (parte 3 della norma); durante i test, il frontale scorrevole è aperto a 500 mm.
Le simulazioni contribuiscono a una migliore comprensione complessiva dei fenomeni termoaeraulici e allo sviluppo di soluzioni tecniche pertinenti fin dalla fase di progettazione. I laboratori possono essere simulati nella loro interezza, consentendo l’analisi simultanea dell’impatto di numerosi fenomeni. Lo studio CFD di qualifica evidenzia in particolare la presenza di flussi d’aria parassiti che disturbano l’ingresso delle cappe.
All’inizio della progettazione, moltiplicare i prototipi sperimentali è costoso e dispendioso in termini di tempo. La simulazione CFD permette di valutare un gran numero di prototipi in un tempo limitato, per ottimizzare i sistemi e il posizionamento delle cappe. Dà accesso a parametri difficili da misurare sperimentalmente — dati in ogni punto e non localizzati — per individuare con precisione le fughe di confinamento. Integrare la CFD nei propri protocolli significa rendere affidabile e accelerare la qualifica.
Per eseguire una misura spaziale istantanea della velocità dell’aria, ricorriamo alla meccanica dei fluidi di precisione. I flussi sono governati dalle equazioni di Navier-Stokes; insolubili analiticamente, vengono risolte numericamente con il metodo degli elementi finiti, che fornisce la soluzione più prossima al problema fisico. Le condizioni di ingresso e uscita — portate di mandata, ripresa ed estrazione delle cappe — sono poste come ipotesi e devono essere verificate per validare le conclusioni.
Durante la qualifica, è imperativo controllare il tasso di fuga degli agenti inquinanti per non contaminare l’utente. Per modellare questo agente inquinante, simuliamo un gas tracciante secondo diversi metodi al fine di garantire una precisione fine e risultati affidabili.
Per verificare la conformità del confinamento alla norma, modelliamo la diffusione del tracciante nella cappa in regime stazionario. Un metodo a iso-volume permette poi di verificare che tutto il tracciante sia effettivamente contenuto all’interno del vano alla scala regolamentare. Se il risultato è verificato, la cappa soddisfa le condizioni di confinamento imposte dalla legislazione.
La qualifica numerica delle cappe tramite CFD riproduce il test di confinamento con gas tracciante e l’analisi della velocità frontale, visualizzando i flussi parassiti e la diffusione del tracciante. Questo approccio fornisce dati in ogni punto del volume, rende affidabile la conformità alle norme EN 14175 / XP X 15-206 e accelera la progettazione e il collaudo delle cappe.
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