Management der von Maschinen in einem Labor erzeugten Wärme

Raumtemperatur

Die Temperatur des Raumes, in dem der Tisch aufgestellt wird, muss zwischen 20 °C und 25 °C liegen, um den Vorschriften (FDA) zu entsprechen.

Andernfalls ist die in das Schalldämmungsgehäuse eintretende Luft zu heiß und das Belüftungssystem des Tisches wird nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Dies kann zu einer Überhitzung der schallzudämmenden Maschinen führen.

Vorstudie zur Klimatisierung

Idealerweise sollte bei der Planung eines Labors eine Vorstudie über die Klimatisierung und die Anforderungen der verschiedenen Räume durchgeführt werden.

Letztendlich geht es darum, die benötigte Kühlleistung zu berechnen, um die erforderliche Temperatur in einem Raum aufrechtzuerhalten.

Für diese Berechnung müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Die geografische Zone (ob es sich um ein gemäßigtes oder kaltes Klima handelt)
• Das Raumvolumen
• Die Beleuchtung
• Die Fenster
• Die Maschinen, die jetzt und in naher Zukunft installiert werden
• Die Anzahl der Techniker, die darin arbeiten werden

Mit all diesen Informationen werden berechnet:

• Die gesamte Kühlleistung
• Die Anzahl der Split-Geräte
• Deren Standort

All dies, um eine gewünschte Temperatur zu erreichen.

Zudem muss diese Berechnung für kritische Labore (pharmazeutische, biologische) von einem spezialisierten Ingenieur durchgeführt werden, um die Vorschriften für Luftwechsel und HEPA-Filterung zu erfüllen.

Ein häufiger Fall in Laboren

Nach fast 10 Jahren Erfahrung sieht die Realität ganz anders aus.

Ein recht häufiger Fall in Laboren ist der folgende:

Ein vor etwa 10 Jahren gebautes Labor mit einem Raum von etwa 15 Quadratmetern, einem LCMS-System mit Vakuumpumpe und einem Techniker.

Beim Bau wurde festgelegt, dass ein an der Decke installiertes Split-Gerät ausreicht, um eine optimale Temperatur von etwa 20 °C aufrechtzuerhalten.

Im Laufe der Jahre werden in diesem Raum installiert:

• Zwei weitere LCMS
• Eines mit zwei recht leistungsstarken Pumpen
• Ein weiteres mit einer Pumpe
• Zwei weitere Techniker
• Ein Gasgenerator

Dennoch verfügt der Raum weiterhin nur über ein Split-Gerät, das es nicht schafft, die Temperatur bei 20 °C zu halten.

Dies führt dazu, dass die Raumtemperatur etwa 30 °C beträgt und die Geräte anfangen, Probleme zu bereiten.

Mögliche Lösungen

Die möglichen Lösungen für diesen Fall wären die folgenden Optionen:

1. Option

Neuberechnung der Anzahl und Leistung der Split-Geräte unter Berücksichtigung der neuen Bedingungen.

2. Option

Diese Maschinen, die so viel Wärme erzeugen, an einen anderen Ort verlegen.

Dies ist aufgrund von Platzmangel oft nicht möglich.

3. Option

Wenn die erste und zweite Option nicht machbar sind, ist es möglich, die von den Maschinen erzeugte Wärme abzuführen.

Für diesen Fall bietet ZenBench Kollektoren an, die am Auslass der Ventilatoren angebracht werden, um diese Wärme mittels Rohren nach außen zu leiten.

ZenBench-Kollektoren

Abhängig von der durch die schallzudämmende Maschine erzeugten Wärme und der Anzahl der Ventilatoren, die zur Wärmeabfuhr vom Tisch benötigt werden, bietet ZenBench Kollektoren für:

• 2 Ventilatoren
• 3 Ventilatoren
• 4 Ventilatoren
• 6 Ventilatoren

Beispiel für die Wärmeabfuhr nach außen

Im Folgenden erklären wir, wie die von einer Vakuumpumpe erzeugte Wärme nach außen abgeführt werden kann.

Angenommen, diese Vakuumpumpe gehört zu einem LCMS und ist in einem ZBench 120VP1 Tisch installiert, um das Geräusch der Pumpe zu reduzieren, wobei 4 Ventilatoren die gesamte von der Pumpe erzeugte Heißluft in den Raum blasen.

Schritt 1: Anbringen des Kollektors

Der erste Schritt besteht darin, die 4V-Platte zu entfernen.

Hierfür wird lediglich ein Kreuzschlitzschraubendreher benötigt.

Nun setzen wir den Kollektor für 4 Ventilatoren auf die Platte und befestigen ihn mit denselben Schrauben am Tisch.

Hinweis: Wenn wir über ein leistungsstarkes Absaugsystem verfügen und die mit dem Tisch gelieferten Ventilatoren nicht benötigt werden, kann der Kollektor direkt ohne die Ventilatoren am Tisch angeschlossen werden.

Schritt 2: Anschluss des Rohrs

Der nächste Schritt ist der Anschluss des Rohrs an den Kollektor, um die Wärme aus dem Labor zu leiten.

In diesem Fall ist dieser Kollektor für den Anschluss von Rohren mit 150 mm Durchmesser vorbereitet, sodass das Rohr mittels einer Schelle am Kollektor befestigt wird.

Empfohlene Rohrtypen

Es gibt eine große Auswahl an Rohren, die verwendet werden können.
Um den Druckverlust zu verringern, also den Widerstand, den das Rohr dem Luftstrom entgegensetzt, ist es immer empfehlenswert, Folgendes zu verwenden:

• Glatte, verzinkte Starrrohre

Und nach Möglichkeit zu vermeiden:

• Verengungen
• Rohrbögen
• Hindernisse für den Luftstrom

Wenn die Installation von Metallrohren zu kompliziert oder kostspielig ist, kann auch auf flexible PVC-Rohre zurückgegriffen werden, wobei zu beachten ist, dass diese:

• Feuerbeständig sind
• Temperaturen zwischen -30 °C und 80 °C standhalten
• So weit wie möglich gestreckt sind

Schritt 3: Auslass nach außen

Nun muss dieses Rohr einfach aus dem Labor herausgeführt werden.

Wenn der Auslass nach außen nicht in der Nähe des Kollektors liegt, empfiehlt es sich, dies über die Zwischendecke zu tun.

Schritt 4: Rohrventilator

Für diesen Kollektor und bei Verwendung eines Rohrs mit 150 mm Durchmesser ist es erforderlich, in etwa 5 Metern Entfernung vom Kollektor einen Rohrventilator zu installieren, der die Luft ansaugt und nach außen befördert.

Es gibt eine große Auswahl an Rohrventilatoren.

Empfehlung für diesen hypothetischen Fall

Für diesen hypothetischen Fall empfehlen wir die Installation des folgenden Modells in der Zwischendecke in 5 Metern Entfernung vom Kollektor:

TD-500/150 3V aus der Serie TD-MIXVENT

Die Installation ist sehr einfach.