Progetto PEARL

Prestazioni ottimali, comfort degli occupanti ed efficienza energetica sono requisiti fondamentali per i laboratori ad alta efficienza. Il progetto PEARL (Performance for Efficient Airflow Regulation in Laboratories) è il primo test indipendente delle prestazioni al mondo progettato specificamente per ambienti di laboratorio.

Dati interdipendenti per ambienti di laboratorio ad alte prestazioni

Il progetto PEARL offre approfondimenti oggettivi e vantaggi pratici ai professionisti responsabili della creazione di ambienti di laboratorio superiori, più sicuri e più sostenibili a livello globale. Questo approccio indipendente consente un processo decisionale basato sull'evidenza per l'ottimizzazione della ventilazione, la gestione dell'energia e il miglioramento della sicurezza degli occupanti.

Progetto PEARL: risultati completi e imparziali per il suo laboratorio

Tre principali sistemi di ventilazione
Sette diverse configurazioni
Nove fattori prestazionali chiave

PEARL simula scenari di laboratorio realistici utilizzando carichi termici, sensori intelligenti e sistemi telecomandati per testare tre diverse configurazioni di ventilazione da laboratorio in condizioni identiche. Attraverso prove approfondite in un ambiente strettamente comparabile e controllato, il progetto ha prodotto risultati rivoluzionari che rimodelleranno gli standard di ventilazione dei laboratori in tutto il mondo.

Installazione in un laboratorio per i test di ventilazione

I soggetti del test:

Tre principali sistemi di ventilazione da laboratorio

Abbiamo testato tre diversi sistemi di ventilazione di laboratorio nel nostro ambiente di laboratorio rigorosamente comparabile e controllato.

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HL-X-VENT™ è una soluzione di ventilazione avanzata progettata per ambienti di laboratorio e industriali, che costituisce un componente fondamentale del sistema di infrastruttura modulare HL-X-LAB™. Si concentra sulla distribuzione del flusso d'aria semilaminare senza correnti d'aria, sull'efficienza energetica e su elevati standard di sicurezza per spazi e ambienti critici come i laboratori BSL e le camere bianche.

I principali fattori di valutazione: domande chiave alla base dell'esperimento di ventilazione in laboratorio

Il nostro protocollo di test completo esamina le metriche critiche delle prestazioni in condizioni di laboratorio reali, misurando tutto, dall'efficienza energetica al controllo della qualità dell'aria per determinare quale sistema offre risultati superiori.

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Quanto efficacemente il sistema di ventilazione mantiene un ambiente di laboratorio stabile e sicuro? Abbiamo esaminato aree come la stratificazione della temperatura e la distribuzione dell'aria, quindi il profilo delle temperature e delle velocità dell'aria è stato registrato nell'intera stanza.

Video deep dive: come abbiamo costruito la prima zona di test di ventilazione reale al mondo

In questo video, Tim Walsh (Siemens) e Marie-Teres Moser (Università di Scienze Applicate di Lucerna) forniscono una panoramica dettagliata della configurazione tecnica del progetto PEARL nel laboratorio pilota del Siemens Smart Infrastructure Campus di Zugo.

Dal monitoraggio del flusso d'aria con fumo e laser alla misurazione dei tempi di recupero e all'analisi del comfort dell'utente, questa sessione di 10 minuti rivela come vengono raccolti dati complessi e ad alta precisione per valutare le prestazioni del sistema di ventilazione di laboratorio.

Un'occhiata ai risultati: dati autentici che riflettono condizioni prestazionali reali per i laboratori

I test indipendenti di PEARL rivelano variazioni significative delle prestazioni tra i sistemi di ventilazione da laboratorio, fornendo ai professionisti del laboratorio dati non filtrati che riflettono gli scenari operativi effettivi. Ecco alcuni dei dati e dei risultati straordinari che il progetto PEARL è stato in grado di ottenere.

31% Tasso di cambio d'aria locale superiore

Nonostante le minori velocità del flusso d'aria, il sistema Smart Lab Ecosystem HL-X-VENT™ ha raggiunto tassi medi di ricambio d'aria locali superiori del 31%, dimostrando che la sicurezza e il controllo dei contaminanti non richiedono un flusso d'aria eccessivo.

300 w/m2 - Sopporta variazioni estreme del carico termico

Sebbene la maggior parte dei sistemi superi i 180 W/m², i test dimostrano che il partner dell'ecosistema Smart Lab che offre HL-X-VENT™ mantiene il comfort dell'utente anche con carichi interni elevati fino a 300 W/m².

29% Rimozione più rapida delle particelle

Al centro della stanza (vicino alla cappa aspirante), la rimozione delle particelle è stata più rapida del 29% con il canale di aria e luce HL-X-VENT™ rispetto al tradizionale diffusore di ingresso a flusso laminare, un fattore di sicurezza fondamentale per le condizioni di laboratorio.

45% Migliore efficienza di ventilazione

L'efficienza della ventilazione misura il volume d'aria necessario per una specifica condizione della stanza. Abbiamo misurato meno della metà del volume d'aria necessario, ottenendo una migliore efficienza del 45%, dimostrando una rimozione superiore di gas e calore pericolosi.

Prossime tappe: Il digital twin di PEARL

Il progetto PEARL, condotto dall'Università di Scienze Applicate di Lucerna, ha raccolto una grande quantità di dati preziosi. Questi dati, analizzati in collaborazione con esperti e partner Siemens, costituiscono una solida base per progetti innovativi e casi d'uso di grande impatto.

Come usare il potere della collaborazione e della simulazione per migliorare il futuro dei laboratori:Abbiamo creato un modello digitale di Project PEARL che andava oltre la semplice geometria. Abbiamo modellato la dinamica termica e dei fluidi, le traiettorie delle particelle e i fattori che influiscono sulla sicurezza e sul comfort. Quando abbiamo confrontato i risultati della simulazione con i dati effettivi del Progetto PEARL, la precisione è stata notevole. Questa capacità è trasformativa. Ci consente di simulare i carichi delle apparecchiature e valutare i rischi, come le alte velocità dell'aria direttamente davanti alle cappe di aspirazione, prima di spendere un solo dollaro in costruzione. Possiamo modificare i design per ottimizzare prestazioni, sicurezza e comfort, il tutto all'interno del digital twin del suo laboratorio di nuova generazione.