Projeto PEARL

O desempenho ideal, o conforto dos ocupantes e a eficiência energética são requisitos fundamentais para laboratórios de alta eficiência. O Projeto PEARL (Desempenho para Regulação Eficiente do Fluxo de Ar em Laboratórios) é o primeiro teste de desempenho independente do mundo projetado especificamente para ambientes de laboratório.

Dados interdependentes para ambientes de laboratório de alto desempenho

O Projeto PEARL oferece insights objetivos e vantagens práticas aos profissionais responsáveis pela criação de ambientes laboratoriais superiores, mais seguros e mais sustentáveis em todo o mundo. Essa abordagem independente permite a tomada de decisões baseada em evidências para otimização da ventilação, gerenciamento de energia e melhorias na segurança dos ocupantes.

Projeto PEARL: resultados imparciais e abrangentes para suas instalações de laboratório

Três principais sistemas de ventilação
Sete configurações diferentes
Nove fatores-chave de desempenho

O PEARL simula cenários de laboratório realistas usando cargas de calor, sensores inteligentes e sistemas de controle remoto para testar três configurações diferentes de ventilação de laboratório sob condições idênticas. Por meio de testes extensivos em um ambiente estritamente comparável e controlado, o projeto apresentou descobertas inovadoras que remodelarão os padrões de ventilação de laboratórios em todo o mundo.

Configuração em um laboratório para testes de ventilação

As cobaias:

Três principais ventiladores de laboratório

Testamos três sistemas de ventilação de laboratório diferentes em nosso ambiente de laboratório estritamente comparável e controlado.

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O HL-X-VENT™ é uma solução avançada de ventilação projetada para ambientes laboratoriais e industriais, formando um componente central do sistema de infraestrutura modular HL-X-LAB™. Ele se concentra na distribuição de fluxo de ar semilaminar sem correntes de ar, eficiência energética e altos padrões de segurança para espaços e ambientes críticos, como laboratórios e salas limpas da BSL.

Os principais fatores de avaliação: principais questões por trás do experimento de ventilação em laboratório

Nosso protocolo de teste abrangente examina métricas críticas de desempenho em condições reais de laboratório, medindo tudo, desde a eficiência energética até o controle da qualidade do ar, para determinar qual sistema oferece resultados superiores.

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Com que eficácia o sistema de ventilação mantém um ambiente de laboratório estável e seguro? Examinamos áreas como estratificação de temperatura e distribuição de ar, então o perfil de temperaturas e velocidades do ar foi registrado em toda a sala.

Vídeo: deep dive: como construímos a primeira zona de teste de ventilação real do mundo

Neste vídeo, Tim Walsh (Siemens) e Marie-Teres Moser (Universidade de Ciências Aplicadas de Lucerna) fornecem uma visão detalhada da configuração técnica do Projeto PEARL no Laboratório Piloto do Campus de Infraestrutura Inteligente da Siemens em Zug.

Do rastreamento do fluxo de ar com fumaça e lasers à medição do tempo de recuperação e análise do conforto do usuário, essa sessão de 10 minutos revela como dados complexos e de alta precisão são coletados para avaliar o desempenho do sistema de ventilação do laboratório.

Uma olhada nos resultados: dados autênticos que refletem as condições reais de desempenho dos laboratórios

Os testes independentes do PEARL revelam variações significativas de desempenho entre os sistemas de ventilação do laboratório, fornecendo aos profissionais do laboratório dados não filtrados que refletem cenários operacionais reais. Aqui estão alguns dos dados e resultados notáveis que o Projeto PEARL conseguiu obter.

31% Taxa de troca de ar local superior

Apesar das velocidades de fluxo de ar mais baixas, o sistema Smart Lab Ecosystem HL-X-VENT™ alcançou uma taxa média de troca de ar local 31% superior, provando que a segurança e o controle de contaminantes não exigem fluxo de ar excessivo.

300 w/m2 - Domina variações extremas de carga térmica

Embora a maioria dos sistemas tenha dificuldades além de 180 W/m², os testes mostram que o parceiro do Smart Lab Ecosystem que oferece o HL-X-VENT™ mantém o conforto do usuário mesmo sob altas cargas internas de até 300 W/m².

29% Remoção mais rápida de partículas

No centro da sala (próximo ao exaustor), a remoção de partículas foi 29% mais rápida com o canal de ar e luz HL-X-VENT™ em comparação com o difusor de entrada de fluxo laminar tradicional — um fator de segurança crítico para as condições de laboratório.

45% Melhor eficiência de ventilação

A eficiência da ventilação mede o volume de ar necessário para uma condição específica do ambiente. Medimos menos da metade do volume de ar necessário, alcançando uma eficiência 45% melhor, demonstrando uma remoção superior de gases perigosos e calor.

Próximas etapas: O gêmeo digital do PEARL

O Projeto PEARL, conduzido pela Universidade de Ciências Aplicadas de Lucerna, coletou uma grande quantidade de dados valiosos. Esses dados, analisados em colaboração com especialistas e parceiros da Siemens, formam uma base sólida para projetos inovadores e casos de uso impactantes.

Como usar o poder da colaboração e da simulação para aprimorar o futuro dos laboratórios:Criamos um modelo digital do Projeto PEARL que foi além da geometria simples. Modelamos a dinâmica térmica e de fluidos, as trajetórias das partículas e os fatores que afetam a segurança e o conforto. Quando comparamos os resultados da simulação com os dados reais do Projeto PEARL, a precisão foi notável. Essa capacidade é transformadora. Ele nos permite simular cargas de equipamentos e avaliar riscos — como altas velocidades do ar diretamente na frente dos exaustores — antes de gastar um único dólar na construção. Podemos ajustar os projetos para otimizar o desempenho, a segurança e o conforto, tudo dentro do gêmeo digital do seu laboratório de próxima geração.