Apparato di sistema speciale di 117 m² consente misurazioni di laboratorio precise anche in condizioni avverse

Apparato speciale di 117 m² consente misurazioni di laboratorio precise anche in condizioni avverse

Esami di carte speciali tecniche secondo DIN ISO 187

Solo due percento di deviazione dell'umidità e temperature costanti: presso il produttore di carte speciali Neenah Gessner, i controlli di qualità devono essere effettuati in ambienti di laboratorio conformi alla DIN ISO 187. Fino a ora, questi test di prodotto e di materiale sono stati condotti in due ambienti climatici del centro di ricerca e sviluppo interno presso diverse sedi aziendali. Per poter eseguire tutte le misurazioni in modo centralizzato in futuro, Nerling Systemräume GmbH ha progettato uno spazio di prova sufficientemente grande, che soddisfi sia le condizioni climatiche della norma DIN, sia sia privo di correnti e impermeabile alla diffusione. Tuttavia, anche il numero elevato di utenti contemporanei rappresentava una minaccia per i valori prescritti.

"Per testare i nostri prodotti utilizziamo diverse procedure. Oltre alle proprietà generali come spessore, lucentezza e grado di separazione per olio, polvere e acqua, vengono determinate tra l'altro la resistenza del materiale e la porosità", spiega Heinz Wagner, responsabile di progetto presso Neenah Gessner GmbH, che produce carte speciali tecniche per diverse applicazioni nei settori della filtrazione, produzione di nastri adesivi e abrasivi. Per ottenere risultati corretti in queste misurazioni, è necessario rispettare il clima di prova specifico della norma DIN: "Soprattutto, la temperatura deve rimanere costante a 23 °C, con deviazioni massime di un grado", afferma Wagner. Inoltre, è necessaria un'umidità relativa del 50%, con una tolleranza di due percento. Questi requisiti rigorosi sono necessari perché i prodotti di Neenah Gessner tendono a un forte aumento e diminuzione dell'umidità in funzione del clima ambientale. Solo rispettando il clima di prova normato, si garantisce la comparabilità mondiale dei valori di misurazione.

Nuovo spazio di prova progettato per quattro o cinque persone

Finora, questi test sono stati condotti in un singolo laboratorio presso le due sedi di produzione bavarese dell'azienda. In futuro, le misurazioni saranno effettuate solo in uno spazio più grande e centrale. Per questo, Nerling Systemräume GmbH, specializzata in tecnologia di camere bianche, è stata incaricata di costruire uno spazio di 117 m², in cui siano garantiti i requisiti di umidità e temperatura dell'aria.

"Durante la pianificazione e la costruzione, è stato importante considerare che lo spazio sarà utilizzato da quattro o cinque persone. Inoltre, dovrebbero esserci tre PC, a cui in futuro potrebbero aggiungersi ulteriori fonti di calore", spiega Olaf Nerling, amministratore di Nerling Systemräume. Questa influenza sulla temperatura dovuta alle persone e alle apparecchiature influisce anche sull'umidità dell'aria, poiché entrambe le grandezze sono interdipendenti: "Ad esempio, se si riscalda l'aria da 23 °C a 24 °C con un'umidità relativa del 50%, si ottiene un'umidità relativa del 46,9%. Solo questa variazione di temperatura sarebbe già fuori dalle specifiche di Neenah Gessner", spiega Nerling. Tuttavia, i valori prescritti devono rimanere costanti anche durante le variazioni di carico nello spazio di prova.

Densità di diffusione e assenza di correnti come ulteriori requisiti

"In base alla nostra esperienza nella costruzione di ambienti di prova, una costanza di temperatura di +/- 0,1 K/h, come richiesto dalla classe di qualità 1, rappresenta una sfida, ma non un problema insormontabile", afferma Nerling. Una difficoltà particolare nella costruzione dello spazio è stata il fatto che, durante la fase di pianificazione, non si poteva prevedere come si sarebbe comportato il clima dell'ambiente se le cinque persone consentite fossero entrate contemporaneamente. "È stato quindi necessario determinare sperimentalmente a quale intervallo di tempo le persone possono entrare o uscire dalla stanza", spiega il costruttore della camera.

Altre specifiche per la costruzione erano un'esecuzione delle pareti impermeabile alla diffusione e un ingresso e ricircolo dell'aria senza correnti. Queste condizioni sono state soddisfatte, tra l'altro, mediante l'installazione di un controsoffitto doppio accessibile. Tuttavia, a causa degli spazi ristretti tra la camera di sistema e il soffitto della sala, la situazione di montaggio è stata molto difficile: al punto più alto c'erano circa 1,5 m fino al tetto, al più basso solo circa 30 cm.

Rispetto delle specifiche difficili attraverso un continuo sviluppo

Il nuovo spazio di prova di Neenah Gessner è stato costruito in due settimane. È lungo 14,25 m, largo 8,25 m ed è suddiviso in due aree di uguali dimensioni. Infine, Nerling ha installato il sistema di climatizzazione in altre un mese e mezzo. "Il fatto di aver potuto ottenere sia lo spazio che il sistema di climatizzazione da un'unica fonte è stato anche un fattore decisivo nella scelta di Nerling", afferma Wagner. Il laboratorio è in funzione dalla fine dell'autunno 2011. "Finora, i valori di temperatura e umidità richiesti sono stati mantenuti in modo ottimale anche durante le variazioni di carico", conferma il responsabile di progetto. Lo stesso vale per la densità di diffusione e l'ingresso di aria privo di correnti.

Secondo Nerling, questo risultato si basa sul continuo sviluppo di concetti di successo e promettenti. L'azienda conduce regolarmente esperimenti, sia internamente che presso i clienti. "Per Neenah, proveremo presto una nuova strategia di regolazione", dice Nerling. "Vogliamo sapere se possiamo garantire condizioni ancora più severe per i progetti futuri. E con Neenah abbiamo l'opportunità di testarlo in condizioni reali."

Immagine: Da autunno 2011, le carte speciali tecniche vengono testate presso Neenah Gessner nel nuovo spazio di prova di 117 m² della Nerling Systemräume GmbH. Fonte: Neenah Gessner GmbH