La modélisation CFD est un outil puissant pour visualiser et analyser le comportement des flux d’air et la distribution des particules, assurant ainsi que les salles blanches répondent aux normes strictes requises pour les processus sensibles tels que la fabrication de dispositifs médicaux, la production pharmaceutique ou la recherche en laboratoire.
Assurer un environnement contrôlé et exempt de contaminants est indispensable pour garantir la qualité et la sécurité des produits. La modélisation des flux d’air à l’aide de l’outil CFD propose une méthode innovante et efficace pour optimiser les performances des salles blanches lors des phases de conception.
Voici comment cette approche peut transformer la gestion de vos salles blanches.
1. La modélisation des flux
La modélisation des flux d’air, grâce à la dynamique des fluides numérique (CFD), permet de visualiser et d’analyser les mouvements de l’air au sein des salles blanches. Cette technique offre une représentation détaillée des flux d’air, permettant de détecter les zones de turbulence et les zones avec des vitesses de circulation faibles, souvent synonyme de dépôts de particules.
Un flux laminaire, également connu sous le nom de flux d’air unidirectionnel, se caractérise par un mouvement d’air ordonné et constant, avec une vitesse uniforme. Cette configuration assure une répartition efficace de l’air et ne doit pas être perturbé par des obstacles tels que des équipements ou le personnel, garantissant ainsi une protection optimale des échantillons contre la contamination.
En utilisant la modélisation CFD, GANTHA est capable de simuler précisément différentes configurations et conditions opérationnelles pour identifier les solutions les plus efficaces. Cette étape est essentielle pour concevoir des systèmes de ventilation optimisés qui garantissent un air propre et stable dans toute la salle blanche.
2. Étude des scénarios de régulation
Cette étape consiste à tester différentes approches de régulation, telles que l’ajustement des débits d’air, la modification des pressions différentielles et l’optimisation du cycle de refroidissement. L’objectif est de maintenir une qualité d’air constante tout en minimisant la consommation d’énergie et donc les impacts environnementaux. Les résultats de ces études permettent de mettre en place des protocoles de régulation efficaces, adaptés aux spécificités de chaque salle blanche et dans chaque configuration de fonctionnement.
En utilisant les modèles CFD en 3 dimensions, GANTHA procède à l’étude des scénarios de régulation pour déterminer les meilleures stratégies de contrôle de l’environnement.
Modélisation en 3D du système de ventilation dans un bâtiment de production avec salle blanche.
3. Analyse des dysfonctionnements et proposition d’optimisation
Les modélisations réalisées dans le cadre de ses études permettent à nos experts d’identifier l’origine des problèmes habituellement rencontrés dans les salles blanches tels que les survitesses d’air, les gradients thermiques trop importants, les zones de contamination ou encore les défauts d’efficacité des systèmes.
En utilisant les modèles CFD, nous proposons des solutions d’optimisation pour améliorer la performance de vos systèmes. Cela peut inclure des modifications structurelles, des ajustements de la ventilation ou l’intégration de technologies avancées de filtration et de purification de l’air.
L’exemple ci-dessus permet de visualiser comment l’amélioration du système de reprise de l’air et la position des batteries nous a permis d’homogénéiser le gradient de température dans une salle blanche
4. Étude de désenfumage hors cadre IT246
L’IT246 est une norme détaillant les directives pour la mise en œuvre du désenfumage, offrant des solutions pour protéger contre les fumées et assurer le désenfumage des escaliers.
La modélisation CFD est utilisée pour simuler les scénarios de propagation de fumée et tester l’efficacité des systèmes de désenfumage. Cette approche permet de concevoir des solutions qui non seulement respectent les normes de sécurité, mais qui sont également optimisées pour les conditions spécifiques de votre salle blanche.
Lors des études de désenfumage, nous pouvons apporter une assistance calculatoire pour justifier d’exigences allant au-delà des exigences réglementaires.
En effet, dans le cas de process très sensibles, il est judicieux de développer des stratégies de désenfumage personnalisées.
En plus de garantir une atmosphère régulée, GANTHA réalise des études de désenfumage pour assurer la sécurité des biens et des personnes en cas d’incendie.
5. Anticipation des smoke tests
Enfin, l’anticipation des smoke tests est une étape cruciale pour vérifier l’efficacité des systèmes de ventilation et de filtration. GANTHA utilise la modélisation CFD pour prédire les résultats des smoke tests, permettant ainsi de faire les ajustements nécessaires avant les tests réels.
Cette anticipation réduit les risques de non-conformité et les coûts associés à des modifications post-installation. En s’appuyant sur des simulations précises, nous assurons que vos systèmes sont parfaitement optimisés et prêts à répondre aux exigences les plus strictes en matière de qualité de l’air.
Maîtriser l’air de vos salles blanches grâce à la modélisation est une étape vers une optimisation poussée. Avec GANTHA, vous bénéficiez d’une expertise de pointe pour garantir un environnement parfaitement contrôlé et conforme aux normes. N’hésitez pas à nous contacter pour découvrir comment nous pouvons vous aider à optimiser vos salles blanches et à assurer la qualité de vos processus.
Classification des salles blanches
Le classement ISO des salles blanches est un élément crucial pour garantir la qualité et la conformité des environnements contrôlés.
Selon la norme ISO 14644-1, les salles blanches sont classées en fonction de la concentration particulaire autorisée dans l’air. Voici un tableau synthétisant les caractéristiques des différentes classes ISO :
| Classe ISO | Concentration de particules ≥0,1 µm (particules/m³) | Concentration de particules ≥0,2 µm (particules/m³) | Concentration de particules ≥0,3 µm (particules/m³) | Concentration de particules ≥0,5 µm (particules/m³) | Concentration de particules ≥1 µm (particules/m³) | Concentration de particules ≥5 µm (particules/m³) |
| ISO 1 | 10 | – | – | – | – | – |
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | – | – | – |
| ISO 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | – | – |
| ISO 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | – |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 |
Dans le contexte de la modélisation CFD pour la caractérisation des salles blanches, ce classement permet de définir les exigences de propreté de l’air et d’optimiser la conception des systèmes de ventilation pour atteindre et maintenir les niveaux de particules souhaités.
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