Tecnologia per ambienti controllati

La soluzione compatta per ambienti puliti di Sauter consiste semplicemente in due dispositivi, un regolatore di volume compatto con un secondo circuito di controllo integrato e un sensore di pressione dell'ambiente, collegato direttamente al regolatore VAV. Il sistema consente un controllo preciso delle pressioni dell'ambiente e una rapida riconfigurazione dalla regolazione del flusso volumetrico a quella della pressione dell'ambiente, risparmiando tempo e costi.

Reinserventi nei settori farmaceutici, negli ospedali, nei laboratori e nei dipartimenti di ricerca e sviluppo sono soggetti a rigide normative di legge, poiché una regolazione insufficiente dell'aria in entrata e in uscita può causare non solo gravi interruzioni del funzionamento, ma anche mettere a rischio la qualità del prodotto. Le soluzioni di camere bianche esistenti utilizzano o regolatori di flusso volumetrico con principio di misurazione statica, la cui installazione è molto complessa, o un costoso sistema di controllo DDC programmabile, che non sarebbe necessario per requisiti più semplici. Per questo motivo, il specialista in automazione degli ambienti Sauter ha sviluppato una soluzione compatta integrata per le camere bianche, che supera entrambi i svantaggi: il sistema consiste semplicemente di due dispositivi, un regolatore compatto di flusso volumetrico con un secondo circuito di controllo integrato e un sensore di pressione dell'ambiente, collegato direttamente al regolatore VAV. La soluzione permette sia una regolazione precisa delle pressioni ambientali sia una rapida riconfigurazione da regolazione del flusso volumetrico a regolazione della pressione dell'ambiente, risparmiando tempo e costi.

I regolatori di flusso volumetrico con principio di misurazione statica, come quelli comunemente usati per regolare l'aria in entrata e in uscita nelle camere bianche, sono generalmente composti da più componenti, che devono spesso essere integrati con un regolatore di pressione dell'ambiente e un sensore di pressione ambientale separati. La complessità di montaggio di tali sistemi è quindi molto elevata. In alternativa, la regolazione può essere effettuata tramite il controllo digitale diretto (DDC), che comporta però costi e complessità maggiori. Allo stesso tempo, le possibilità di impostazione complesse, realizzabili con un sistema di regolazione programmabile, non sono sempre necessarie in ogni situazione ambientale.

Nel caso della soluzione compatta di Sauter, invece, sono necessari solo due dispositivi per la regolazione della pressione dell'ambiente: il regolatore compatto di flusso volumetrico ASV 115 con secondo circuito di controllo integrato e il sensore di pressione EGP 100. "Altri sistemi richiedono già tre dispositivi rispetto all'ASV 115, ovvero un rilevatore di pressione statica, un regolatore e un attuatore", spiega Ulrich Fedler, Key Account Pharma Solution di Sauter. "Nella soluzione compatta, tutto è integrato in un unico dispositivo." Il sistema può essere utilizzato per sovrappressione o sottopressione, con la possibilità di commutare direttamente tra le due modalità. È inoltre possibile regolare la temperatura dell'ambiente con questo sistema composto da due dispositivi; se si desidera controllare anche un circuito di riscaldamento o raffreddamento, si aggiunge una valvola.

Riconfigurazione rapida tramite collegamento diretto del sensore di pressione ambientale

Nel settore delle camere bianche, la tendenza si sta orientando sempre più verso soluzioni flessibili, ad esempio una semplice regolazione del flusso volumetrico dovrebbe poter essere riconfigurata rapidamente in regolazione della pressione ambientale. Collegando direttamente il sensore di pressione ambientale al regolatore VAV, questa operazione è sempre possibile con il nuovo sistema di Sauter. La complessità di installazione rimane bassa e non sono necessari ulteriori box di flusso volumetrico, risparmiando così tempo e costi. Poiché non ci sono altri regolatori interposti, i tempi di ciclo si riducono e si ottiene un'elevata precisione di regolazione.

Inoltre, la parametrizzazione è molto semplice. Viene eseguita con il software Case VAV e può essere effettuata autonomamente dal costruttore dell'impianto o dall'operatore. Vengono attivate applicazioni di regolazione sviluppate appositamente con i loro algoritmi: "Attraverso un menu di selezione con schemi, è possibile scegliere l'applicazione necessaria per il caso specifico. Dopo la parametrizzazione e il download, queste informazioni vengono memorizzate nel regolatore", spiega Fedler. Con Case VAV, tutti i parametri possono essere modificati e tutte le curve caratteristiche adattate, rendendo l'operatore più autonomo. Rispetto a un sistema di regolazione DDC, la soluzione di Sauter offre anche il vantaggio di lavorare in modo decentralizzato e quindi indipendente. "In caso di guasto del sistema DDC, il sistema compatto continua a regolare finché l'impianto di ventilazione è in funzione", aggiunge Fedler.

Test di applicazioni di regolazione in una cabina di prova appositamente sviluppata

Le applicazioni di regolazione sono state preventivamente verificate dagli sviluppatori in una cabina di prova per la pressione dell'ambiente appositamente costruita. "Questo garantisce che vengano implementate solo applicazioni affidabili", spiega Fedler. Poiché la regolazione della pressione dell'ambiente può essere configurata in diversi modi, ad esempio con un flusso di alimentazione costante e uno di scarico variabile o viceversa, è possibile verificare il comportamento di regolazione in presenza di diverse perdite nel locale. La sfida più grande nello sviluppo della soluzione compatta è stata tuttavia quella di implementare le applicazioni di regolazione e i requisiti funzionali in modo tale da poter mantenere gli ingressi e le uscite hardware. "Il regolatore compatto di flusso volumetrico ASV 115 ha ingressi e uscite configurabili. Attraverso il caricamento di applicazioni predefinite nel software, queste vengono impostate in base alla selezione e consentono di collegare il sensore di pressione ambientale", spiega Fedler.

Un altro vantaggio del sistema compatto è l'elevata precisione di posizionamento dell'attuatore delle alette. Grazie alla buona soluzione di trasmissione, è possibile regolare con precisione le alette e minimizzare le oscillazioni della pressione ambientale. In questo modo, si può garantire non solo una regolazione accurata e una stabilità della pressione in ambienti di alta densità come camere bianche, zone di passaggio e ambienti di stoccaggio, ma anche rispettare in modo affidabile i livelli di pressione per evitare contaminazioni crociate.