Gestione del calore generato dalle macchine in un laboratorio

Temperatura della stanza

La temperatura della stanza in cui viene posizionato il banco deve essere compresa tra 20 °C e 25 °C per essere conforme alla normativa (FDA).

Altrimenti, l’aria che entra nel vano di insonorizzazione sarà troppo calda e il sistema di ventilazione del banco non funzionerà correttamente.

Ciò può causare il surriscaldamento delle macchine da insonorizzare.

Studio preliminare di climatizzazione

L’ideale è che, quando si progetta un laboratorio, si effettui uno studio preliminare sulla climatizzazione e sulle esigenze delle diverse stanze.

Alla fine, si tratta di calcolare le frigorie necessarie per mantenere la temperatura richiesta all’interno di una stanza.

Per questo calcolo, si deve tenere conto di:

• La zona geografica (se è un clima temperato o freddo)
• Il volume della stanza
• L’illuminazione
• Le finestre
• Le macchine che verranno installate ora e nel prossimo futuro
• Il numero di tecnici che lavoreranno nella stessa

Con tutte queste informazioni, si calcolano:

• Le frigorie totali
• Il numero di split
• La loro localizzazione

Tutto questo per ottenere una temperatura desiderata.

Inoltre, per i laboratori critici (farmaceutici, biologici) questo calcolo deve essere eseguito da un ingegnere specialista per rispettare le normative sul ricambio d’aria e sul filtraggio HEPA.

Un caso comune nei laboratori

Dopo quasi 10 anni di esperienza, la realtà è ben diversa.

Un caso abbastanza comune nei laboratori è il seguente:

Laboratorio costruito circa 10 anni fa, con una stanza di circa 15 metri quadrati, un’apparecchiatura LCMS con pompa da vuoto e un tecnico.

Quando fu costruito, si stabilì che uno Split posizionato sul soffitto fosse sufficiente per mantenere una temperatura ottimale di circa 20 °C.

Con il passare degli anni, in quella stanza vengono installati:

• Due LCMS in più
• Uno con due pompe piuttosto potenti
• Un altro con una pompa
• Due tecnici in più
• Un generatore di gas

Tuttavia, la stanza continua ad avere uno Split, il quale non riesce a mantenere la temperatura a 20 °C.

Ciò fa sì che la temperatura della stanza sia di circa 30 °C e le apparecchiature inizino a dare problemi.

Possibili soluzioni

Le possibili soluzioni a questo caso sarebbero le seguenti opzioni:

1ª Opzione

Ricalcolare il numero e la potenza degli split tenendo conto delle nuove condizioni.

2ª Opzione

Spostare queste macchine che generano tanto calore in un altro luogo.

Questo spesso non è possibile per problemi di spazio.

3ª Opzione

Quando la prima e la seconda opzione non sono fattibili, è possibile estrarre il calore generato dalle macchine.

Per questo caso ZenBench offre collettori da posizionare all’uscita dei ventilatori e a loro volta convogliare questo calore tramite tubi all’esterno.

Collettori ZenBench

A seconda del calore generato dalla macchina da insonorizzare e del numero di ventilatori necessari per estrarre il calore dal banco, ZenBench offre collettori per:

• 2 ventilatori
• 3 ventilatori
• 4 ventilatori
• 6 ventilatori

Esempio di estrazione del calore all’esterno

Di seguito spiegheremo come il calore generato da una pompa da vuoto potrebbe essere espulso all’esterno.

Supponiamo che questa pompa da vuoto appartenga a un LCMS e sia installata su un banco ZBench 120VP1 per ridurre il rumore della pompa e con 4 ventilatori che espellono nella stanza tutta l’aria calda generata da tale pompa.

Passo 1: Posizionamento del collettore

Il primo passo è rimuovere la piastra 4V.

Per questo è sufficiente un cacciavite a stella.

Ora posizioniamo il collettore per 4 ventilatori sopra la piastra e, usando le stesse viti, lo fissiamo al banco.

Nota Se si dispone di un potente sistema di estrazione e i ventilatori forniti con il banco non sono necessari, il collettore può essere collegato direttamente al banco, senza i ventilatori.

Passo 2: Collegamento del tubo

Il passo successivo è collegare il tubo al collettore per portare il calore fuori dal laboratorio.

In questo caso, questo collettore è predisposto per collegare tubi di 150 mm di diametro, quindi usando una fascetta il tubo viene collegato al collettore.

Tipi di tubi raccomandati

Esiste una grande varietà di tubi che possono essere utilizzati.
Per ridurre la perdita di carico, cioè la resistenza che il tubo offre al passaggio dell’aria, è sempre consigliabile utilizzare:

• Tubi rigidi zincati lisci

Ed evitare il più possibile:

• Restringimenti
• Gomiti
• Ostacoli al passaggio dell’aria

Se l’installazione di tubi metallici è troppo complicata o costosa, si può ricorrere anche all’uso di tubi flessibili in PVC, tenendo conto che:

• Sia resistente al fuoco
• Resista a temperature tra -30 °C e 80 °C
• Sia il più teso possibile

Passo 3: Uscita all’esterno

Ora bisogna semplicemente portare questo tubo fuori dal laboratorio.

Se l’uscita all’esterno non è vicina al collettore, è consigliabile farlo attraverso il controsoffitto.

Passo 4: Ventilatore da condotto circolare

Per questo collettore e usando un tubo di 150 mm di diametro, è necessario installare a circa 5 metri dal collettore un ventilatore da condotto circolare che aspiri e spinga l’aria all’esterno.

Esiste una grande varietà di ventilatori da condotto.

Raccomandazione per questo caso ipotetico

Per questo caso ipotetico, noi raccomandiamo di installare nel controsoffitto e a 5 metri dal collettore, il modello:

TD-500/150 3V della serie TD-MIXVENT

L’installazione è molto semplice.