CFD-Dienstleistungen
Designvalidierung für die Zuluftdecke in einem Operationssaal
im Auftrag von Weiss Klimatechnik
An das Klima in Operationssälen (OP) und demzufolge an die verwendeten Zuluftsysteme werden durch die moderne Krankenhaushygiene besondere Anforderungen gestellt. Eine Zuluftdecke in diesem Bereich muss eine starke turbulenzarme Verdrängungsströmung erzeugen, die den aerogenen Keimeintrag in Operationswunden konsequent vermeidet und gleichzeitig das Risiko der Keimausbreitung vom Patienten minimiert. Hierzu sind sehr hohe Zuluftvolumenströme von außerordentlicher Reinheit und Homogenität gefordert. Für die Strömungsqualität entscheidend ist u.a. die Strömungsführung innerhalb der OP-Decke (vgl. Abb. 1).
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Um zeit- und kostenintensive Messungen zu ersetzen, wurde mittels CFD geprüft, ob eine neu entwickelte Zuluftdecke (ULA.3 29/29/5) den Anforderungen an die Ausströmung entsprach. Die VDI Richtlinie 2083 zur Reinraumtechnik fordert, dass die Strömungsgeschwindigkeit für 80% der Ausströmfläche um höchstens 20% vom Mittelwert abweicht. Die verbleibende Fläche darf maximal 30% Abweichung aufweisen. Bei der betrachteten OP-Decke zusätzlich interessant ist die Temperaturverteilung am Austritt, da intern kältere, vom Klimagerät aufbereitete Zuluft und wärmere Umluft gemischt werden.
Das CFD-Ergebnis konnte belegen, dass die geforderte homogene Ausströmung erreicht wird. Die zugehörige Temperaturverteilung ist ebenfalls sehr gleichmäßig (vgl. Abb. 2).
Nachmessungen am Hygiene-Institut AYSID, Berlin haben bestätigt, dass mit dem gewählten Design die Vorgaben der einschlägigen Richtlinie SWKI 99-3 mehr als erfüllt werden.
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