Principi di ingegneria delle camere bianche

Jul 15, 2026 Lasciate un messaggio

Camere bianche a flusso turbolento: la caratteristica principale delle camere bianche a flusso turbolento è che la sezione trasversale- del flusso d'aria dall'ingresso all'uscita (dalla presa d'aria di mandata a quella di ritorno) è variabile. La sezione trasversale della camera bianca è molto più grande della sezione trasversale della presa d'aria di mandata, impedendo così la formazione di un flusso d'aria uniforme in tutta la stanza o nell'intera area di lavoro. Pertanto, le linee di flusso dopo lo sfiato dell'aria di mandata presentano tra loro angoli grandi o sempre più grandi e un raggio di curvatura molto piccolo. Il flusso d'aria non può fluire in un'unica direzione all'interno della stanza; entreranno in collisione tra loro, provocando riflussi e vortici. Ciò determina che il modello di flusso di una camera bianca a flusso turbolento è essenzialmente: flusso brusco; flusso non-uniforme.

 

Questa è una descrizione più accurata e completa delle camere bianche a flusso turbolento rispetto all'utilizzo del termine "flusso turbolento". La turbolenza è determinata principalmente dal numero di Reynolds, il che significa che è influenzata principalmente dalla velocità del flusso. Tuttavia, se viene utilizzato un filtro ad alta-efficienza per il flusso d'aria di mandata superiore-, anche a velocità estremamente basse, i risultati sopra menzionati si verificheranno comunque perché si tratta di un flusso improvviso e non-uniforme. Pertanto, in questo caso non si verifica solo una miscelazione tra gli strati di flusso dovuta al flusso turbolento, ma anche una miscelazione causata da grandi riflussi e vortici in tutta la stanza.

 

Camere bianche a flusso unidirezionale Le camere bianche a flusso unidirezionale generalmente sono disponibili in due tipi: flusso orizzontale e flusso verticale. In un sistema a flusso orizzontale, il flusso d'aria si sposta da una parete all'altra. In un sistema a flusso verticale, il flusso d'aria si sposta dal soffitto al pavimento. Il flusso unidirezionale viene utilizzato per applicazioni che richiedono concentrazioni inferiori di particelle sospese o microrganismi. Questo tipo di camera bianca era precedentemente chiamata camera bianca a "flusso laminare". I nomi flusso unidirezionale e laminare descrivono lo schema del flusso d'aria: il flusso d'aria si muove in una direzione (verticale o orizzontale) e attraversa l'intero spazio a una velocità uniforme tipicamente compresa tra 0,3 m/s e 0,5 m/s (da 60 piedi/min a 100 piedi/min). I filtri HEPA (particolato per aria ad alta efficienza) riempiono il soffitto della camera bianca, fornendo aria nella stanza. Il flusso d'aria agisce come un pistone d'aria, scorrendo verso il basso attraverso la stanza, portando via i contaminanti e poi uscendo dal pavimento. Dopo essersi mescolato con un po' di aria fresca esterna, ricircola nei filtri HEPA. I contaminanti sospesi generati dal personale e dai processi vengono immediatamente rimossi da questo flusso d'aria, mentre i sistemi di ventilazione a flusso turbolento utilizzano principi di miscelazione e diluizione. In una stanza vuota senza ostruzioni, il flusso d'aria unidirezionale può rimuovere rapidamente i contaminanti utilizzando velocità dell'aria molto inferiori rispetto a quelle menzionate in precedenza. Tuttavia, in una sala operatoria, le macchine e le persone che si muovono attorno ad esse ostacolano il flusso d’aria. Le ostruzioni possono trasformare il flusso d'aria unidirezionale in turbolenza, creando sacche d'aria attorno all'ostruzione. L’attività umana può anche far sì che il flusso d’aria unidirezionale diventi turbolento. In questi flussi turbolenti, a causa delle velocità dell'aria inferiori, l'aria è meno diluita, con conseguente maggiore concentrazione di contaminanti. Pertanto, le velocità dell'aria devono essere mantenute nell'intervallo compreso tra 0,3 m/s e 0,5 m/s (da 60 piedi/min a 100 piedi/min) per consentire il rapido ripristino del flusso d'aria unidirezionale interrotto e per diluire adeguatamente i contaminanti nella zona turbolenta attorno all'ostruzione. La velocità dell'aria rappresenta accuratamente il flusso d'aria unidirezionale perché velocità più elevate si traducono in una stanza più pulita. I ricambi d'aria all'ora, tuttavia, sono legati al volume della stanza, come l'altezza del soffitto, e non sono quindi adatti a rappresentare il flusso d'aria unidirezionale. Il volume dell'aria in una stanza con flusso d'aria unidirezionale è molte volte (da 10 a 100 volte) quello di una stanza con flusso d'aria turbolento.