Projekt PEARL

Optimale Leistung, Insassenkomfort und Energieeffizienz sind grundlegende Anforderungen an hocheffiziente Labore. Das Projekt PEARL (Performance for Efficient Airflow Regulation in Laboratories) ist Der weltweit erste unabhängige Leistungstest speziell für Laborumgebungen entwickelt.

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Interdependente Daten für leistungsstarke Laborumgebungen

Project PEARL bietet Fachleuten, die weltweit für die Schaffung besserer, sichererer und nachhaltigerer Laborumgebungen verantwortlich sind, objektive Einblicke und praktische Vorteile. Dieser unabhängige Ansatz ermöglicht faktengestützte Entscheidungen zur Optimierung der Belüftung, zum Energiemanagement und zur Verbesserung der Insassensicherheit.

Project PEARL: Unvoreingenommene, umfassende Ergebnisse für Ihre Laboreinrichtung

Drei führende Lüftungssysteme
Sieben verschiedene Konfigurationen
Neun wichtige Leistungsfaktoren

PEARL simuliert realistische Laborszenarien mithilfe von Wärmelasten, intelligenten Sensoren und ferngesteuerten Systemen, um drei verschiedene Laborlüftungsanlagen unter identischen Bedingungen zu testen. Durch umfangreiche Versuche in einer streng vergleichbaren und kontrollierten Umgebung hat das Projekt bahnbrechende Erkenntnisse geliefert, die die Standards für Laborlüftung weltweit neu gestalten werden.

Einrichtung in einem Labor für Belüftungstests

Die Testpersonen:

Drei führende Labor-Beatmungsgeräte

Wir haben drei verschiedene Labor-Lüftungssysteme in unserer streng vergleichbaren und kontrollierten Laborumgebung getestet.

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HL-X-VENT™ ist eine fortschrittliche Lüftungslösung, die für Labor- und Industrieumgebungen entwickelt wurde und eine Kernkomponente des modularen Infrastruktursystems HL-X-LAB™ bildet. Es konzentriert sich auf die semi-laminare Luftstromverteilung, Energieeffizienz und hohe Sicherheitsstandards für kritische Räume und Umgebungen wie BSL-Labore und Reinräume.

Die wichtigsten Bewertungsfaktoren: Die wichtigsten Fragen hinter dem Lüftungsexperiment im Labor

Unser umfassendes Testprotokoll untersucht wichtige Leistungskennzahlen unter realen Laborbedingungen und misst alles, von der Energieeffizienz bis zur Luftqualitätskontrolle, um festzustellen, welches System überragende Ergebnisse liefert.

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Wie effektiv sorgt das Belüftungssystem für eine stabile und sichere Laborumgebung? Wir haben uns Bereiche wie Temperaturschichtung und Luftverteilung angesehen, sodass das Profil der Temperaturen und Luftgeschwindigkeiten über den gesamten Raum aufgezeichnet wurde.

Video-Tiefentest: Wie wir die weltweit erste reale Lüftungstestzone gebaut haben

In diesem Video geben Tim Walsh (Siemens) und Marie-Teres Moser (Hochschule für angewandte Wissenschaften in Luzern) einen detaillierten Einblick in den technischen Aufbau des Projekts PEARL im Pilotlabor auf dem Siemens Smart Infrastructure Campus in Zug.

Von der Luftstromverfolgung mit Rauch und Lasern über die Messung der Erholungszeit bis hin zur Analyse des Benutzerkomforts zeigt diese 10-minütige Sitzung, wie komplexe, hochpräzise Daten gesammelt werden, um die Leistung des Laborlüftungssystems zu bewerten.

Ein Blick in die Ergebnisse: Authentische Daten, die die realen Leistungsbedingungen für Labore widerspiegeln

Die unabhängigen Tests von PEARL zeigen erhebliche Leistungsunterschiede zwischen den Lüftungssystemen im Labor, sodass Laborfachleute ungefilterte Daten erhalten, die die tatsächlichen Betriebsszenarien widerspiegeln. Hier sind einige der bemerkenswerten Daten und Ergebnisse, die das PEARL-Projekt erzielen konnte.

31% Überragende lokale Flugwechselrate

Trotz niedrigerer Luftstromgeschwindigkeiten erzielte das Smart Lab Ecosystem HL-X-VENT™ -System eine um 31% höhere durchschnittliche lokale Luftwechselrate — ein Beweis dafür, dass Sicherheit und Schadstoffkontrolle keinen übermäßigen Luftstrom erfordern.

300 w/m2 — meistert extreme Hitzebelastungsschwankungen

Während die meisten Systeme mit einer Leistung von über 180 W/m² zu kämpfen haben, zeigen die Tests, dass der Smart Lab Ecosystem Partner HL-X-VENT™ anbietet, den Benutzerkomfort auch bei hohen internen Lasten von bis zu 300 W/m² gewährleistet.

29% Schnellere Partikelentfernung

In der Mitte des Raums (in der Nähe der Dunstabzugshaube) war die Partikelentfernung mit dem HL-X-VENT™ Luft- und Lichtkanal 29% schneller als bei herkömmlichen Laminar-Flow-Einlassdiffusoren — ein kritischer Sicherheitsfaktor für Laborbedingungen.

45% Bessere Belüftungseffizienz

Die Lüftungseffizienz misst die Luftmenge, die für eine bestimmte Raumbedingung benötigt wird. Wir haben weniger als die Hälfte des benötigten Luftvolumens gemessen und damit einen um 45% besseren Wirkungsgrad erzielt, was eine hervorragende Entfernung von gefährlichen Gasen und Wärme zeigt.

Die nächsten Schritte: Der digital twin von PEARL

Das Projekt PEARL, durchgeführt von der Hochschule für angewandte Wissenschaften Luzern, hat eine Fülle wertvoller Daten gesammelt. Diese Daten, die in Zusammenarbeit mit Siemens-Experten und Partnern analysiert wurden, bilden eine solide Grundlage für innovative Projekte und wirkungsvolle Anwendungsfälle.

Wie man die Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Simulation nutzt, um die Zukunft der Labore zu verbessern:Wir haben ein digitales Modell von Project PEARL erstellt, das über einfache Geometrie hinausgeht. Wir haben Wärme- und Fluiddynamik, Partikelbahnen und Faktoren modelliert, die sich auf Sicherheit und Komfort auswirken. Als wir die Simulationsergebnisse mit den tatsächlichen Daten von Project PEARL verglichen haben, war die Genauigkeit bemerkenswert. Diese Fähigkeit ist transformativ. Es ermöglicht uns, Ausrüstungslasten zu simulieren und Risiken — wie hohe Luftgeschwindigkeiten direkt vor Dunstabzugshauben — abzuschätzen, bevor wir einen einzigen Dollar für Bauarbeiten ausgeben. Wir können Designs anpassen, um Leistung, Sicherheit und Komfort zu optimieren — alles innerhalb des digital twin Ihres Labors der nächsten Generation.