Test di tenuta delle contenimenti

Figura 1

La domanda di ambienti sterili è in costante aumento in diversi settori industriali. Di conseguenza, cresce anche la necessità di verifiche riguardanti il rispetto delle esigenze degli utenti (qualificazione), in particolare l'ermeticità dell'aria. La bozza della VDI 2083 Foglio 19 (inclusa fino al 31-03-2017), pubblicata nell'ottobre 2016, con il titolo «Tecnologia delle camere bianche - Tenuta dei contenitori - Classificazione, pianificazione e verifica», presenta una definizione e una verifica standardizzate della tenuta all'aria degli ambienti, sottolineando un approccio olistico. Oltre a raccomandazioni per la scelta delle classi di tenuta degli ambienti per diverse applicazioni, vengono forniti suggerimenti per la pianificazione e l'esecuzione della membrana delle camere bianche e delle verifiche di tenuta.

La direttiva VDI si applica a tutti gli ambienti in cui, durante il funzionamento, è necessario un sovrappressione o sottopressione rispetto all'ambiente circostante per soddisfare gli obiettivi di protezione. La classificazione e la verifica della tenuta all'aria degli ambienti, descritte nel VDI 2083 Foglio 19, si basano sulle definizioni della norma DIN EN 15727, una norma proveniente dal settore «Ventilazione degli edifici», che si occupa di condotte e componenti delle condotte dell'aria. In DIN EN 15727 sono definiti i limiti di permeabilità all'aria per quattro classi di tenuta A-D, che corrispondono alle classi di tenuta degli ambienti da 1 a 4 del VDI 2083 Foglio 19. Inoltre, la VDI ha definito ulteriori classi di tenuta.

La permeabilità all'aria è definita come il volume di aria che si perde misurato in condizioni di pressione, rispetto all'area di membrana o alla superficie di tenuta del contenitore (vedi Figura 1).

Le verifiche di tenuta possono essere effettuate principalmente con il metodo di variazione della pressione (test di diminuzione o aumento della pressione) o con il metodo a pressione costante (mantenimento di una pressione e misurazione del volume d'aria reintegrato). La direttiva VDI si occupa esclusivamente di quest'ultimo test di mantenimento della pressione. A tal fine, vengono forniti dettagliati suggerimenti per la verifica di un sistema completo, di un sottosistema o di singoli componenti.

Per ambienti con differenze di pressione di ≤ 100 Pa, devono essere rilevati più punti di misura e rappresentati graficamente come diagramma di differenza di pressione e flusso volumetrico. Per ambienti con differenze di pressione > 100 Pa, può essere eseguito un metodo di verifica semplificato con un test a un punto. La direttiva include inoltre una tabella con descrizioni generali degli strumenti di misura per le verifiche di tenuta, in base al volume di perdita d'aria previsto.
Per la misurazione diretta del volume di perdita d'aria raccomandata dalla direttiva, sono adatti strumenti compatti che integrano il ventilatore di prova, un indicatore diretto del flusso volumetrico e l'analisi dei dati. La Wöhler Technik GmbH offre con il Wöhler DP 700 uno strumento di misura facile da usare. Può essere utilizzato con un intervallo di misura fino a 55,00 l/s, con un'accuratezza di ± 0,0009 l/s o il 5% del valore di misura, e una pressione di prova massima di ± 7000 Pa.

La semplice operatività con guida utente o modalità esperto e la visualizzazione immediata dei risultati grafici del volume di perdita d'aria in un test a un punto, riferito a 1013 hPa e 20 °C, consentono di eseguire rapidamente verifiche preliminari per la qualificazione o controlli periodici di ambienti e singoli componenti.