EOLIOS realiza la precualificación en diseño y los ensayos de confinamiento de tus vitrinas de gases mediante simulación CFD: confinamiento con gas trazador SF6, velocidad de aire frontal y conformidad con las normas EN 14175 / XP X 15-203.
La vitrina de gases de laboratorio es un sistema de protección localizada utilizado allí donde se manipulan sustancias peligrosas. Su misión: limitar la exposición de las personas captando y evacuando los vapores tóxicos y el polvo volátil generados en su interior, gracias a un flujo de aspiración de aire. Para garantizar el mantenimiento de sus prestaciones en el tiempo, las vitrinas de gases son objeto de controles periódicos.
EOLIOS realiza las precualificaciones en diseño y los ensayos de confinamiento: control de la contaminación, dispersión de los contaminantes y gases, estudio de escenarios críticos de fallo, identificación de los flujos de aire de derivación y de recirculación, dimensionamiento de la implantación de las rejillas y optimización de las consignas.
La evaluación del funcionamiento de las vitrinas de gases está sujeta a la norma europea EN 14175, que detalla la metodología de evaluación de las prestaciones durante los ensayos de cualificación, de recepción o de rutina. Durante un control, se realizan ensayos de velocidad de aire frontal mediante anemometría de hilo caliente, se lleva a cabo un test de confinamiento con gas trazador SF6, así como una visualización cualitativa del flujo con humo.
En Francia, para las vitrinas de gases instaladas antes de 2006, los controles debían ajustarse a la norma XP X 15-203, que fijaba en particular:
La norma EN 14175 amplía considerablemente el número de parámetros ensayados. Los valores umbral:
Los controles obligatorios se refieren al caudal de aire extraído (medido en el conducto de extracción) y a la velocidad de aire frontal (por anemometría térmica), cuyos valores sirven de referencia para los futuros controles periódicos.
El principio del test de confinamiento con gas SF6:
Para la norma NF EN 14175, el número de puntos de medición depende de la anchura de la vitrina de gases (parte 3 de la norma); durante los ensayos, la fachada móvil está abierta a 500 mm.
Las simulaciones contribuyen a una mejor comprensión global de los fenómenos termo-aeráulicos y al desarrollo de soluciones técnicas pertinentes desde el diseño. Los laboratorios pueden simularse en su totalidad, lo que permite el análisis simultáneo del impacto de numerosos fenómenos. El estudio CFD de cualificación pone de manifiesto en particular la presencia de flujos de aire parásitos que perturban la entrada de las vitrinas de gases.
Al inicio del diseño, multiplicar los prototipos experimentales es costoso y lento. La simulación CFD permite evaluar un gran número de prototipos en un tiempo reducido, para optimizar los sistemas y la ubicación de las vitrinas de gases. Da acceso a parámetros difícilmente medibles de forma experimental — datos en todo punto y no localizados — para identificar con precisión las fugas de confinamiento. Integrar la CFD en sus protocolos es asegurar y acelerar la cualificación.
Para realizar una medición espacial instantánea de la velocidad de aire, recurrimos a la mecánica de fluidos de precisión. Los flujos se rigen por las ecuaciones de Navier-Stokes; insolubles analíticamente, se resuelven numéricamente mediante el método de los elementos finitos, que proporciona la solución más aproximada del problema físico. Las condiciones de entrada y de salida — caudales de impulsión, de retorno y de aspiración de las vitrinas de gases — se plantean como hipótesis y deben verificarse para validar las conclusiones.
Durante la cualificación, es imperativo controlar la tasa de fuga de los agentes contaminantes para no contaminar al usuario. Para modelizar este agente contaminante, simulamos un gas trazador según diferentes métodos con el fin de garantizar una precisión fina y resultados fiables.
Para verificar la conformidad del confinamiento con la norma, modelizamos la difusión del trazador en la vitrina de gases en régimen estacionario. Un método de iso-volumen permite después verificar que todo el trazador queda bien contenido en el recinto a la escala reglamentaria. Si el resultado se verifica, la vitrina de gases cumple las condiciones de confinamiento impuestas por la legislación.
La cualificación numérica de vitrina de gases por CFD reproduce el test de confinamiento con gas trazador y el análisis de las velocidades de aire frontales, visualizando los flujos parásitos y la difusión del trazador. Este enfoque proporciona datos en todo punto del volumen, asegura la conformidad con las normas EN 14175 / XP X 15-206 y acelera el diseño como la recepción de las vitrinas de gases.
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