NL2016881B1 - Werkwijze en inrichting voor luchtstroom instelling - Google Patents

Abstract

Beschreven wordt een werkwijze waarbij geconditioneerde lucht vanuit een luchtdoorlatend plafond in bijvoorbeeld een operatiekamer of opdekruimte 5 naar een onderliggend beschermd gebied stroomt dat is verdeeld in een middengebied en een het middengebied volledig omgevend randgebied. De luchtstroom in het randgebied heeft een hogere neerwaartse luchtstroomsnelheid dan in het 10 middengebied. Evenzo wordt een dito inrichting beschreven die in of aan een plafond aan te brengen lucht doorvoerorganen heeft die aansluitbaar zijn op een toevoer van geconditioneerde lucht en uitmonden in een onderliggend beschermd gebied, dat is verdeeld in een middengebied en 15 een het middengebied omgevend randgebied, waarbij de lucht doorvoerorganen van een eerste of tweede elk op voornoemde toevoer aangesloten type zijn, waarbij het eerste type via een eerste luchtweerstand uitmondt in het middengebied en het tweede type via een tweede luchtweerstand die een 20 kleinere luchtweerstandwaarde heeft als de eerste uitmondt in het randgebied.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR LUCHTSTROOM INSTELLING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze waarbij geconditioneerde lucht vanuit een luchtdoorlatend plafond naar een onderliggend beschermd gebied stroomt.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een luchtafgifte inrichting geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze, waarbij de inrichting in of aan een plafond aan te brengen lucht doorvoerorganen heeft die aansluitbaar zijn op een toevoer van geconditioneerde lucht en uitmonden in een onderliggend beschermd gebied.

Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend. Bekend is het om rondom een extra beschermd gebied waar zich een operatie- of instrumenttafel bevindt een luchtstroompallet met veelvormige, variabele en plaatsafhankelijke luchtsnelheden tot stand te brengen.

Deze qua temperatuur en vochtigheid geconditioneerde luchtstromen zijn in hoofdzaak gericht op de operatie- c.q instrumenttafel om daar een zo laag mogelijke vervuilingsgraad te krijgen en deze zo lang mogelijk te handhaven. In een operatiekamer of droogkast wordt de lucht gewoonlijk op diverse plaatsen afgezogen.

Nadeel van de bekende oplossingen is dat de op diverse punten in het midden van het beschermde gebied gemeten vervuilingsgraad te wensen overlieten.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde werkwijze en inrichting die in staat is om vervuiling van buitenaf te weren en eenvoudig in bestaande kamers, ruimten of kasten kan worden geïmplementeerd. uaartoe neert ae werkwijze overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat het beschermde gebied is verdeeld in een middengebied en een het middengebied ruimtelijk omgevend randgebied, waarbij de luchtstroom in het randgebied een hogere neerwaartse luchtstroomsnelheid heeft dan die in het middengebied.

De dienovereenkomstige werkwijze heeft overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat het beschermde gebied is verdeeld in een middengebied en een het middengebied ruimtelijk omgevend randgebied, waarbij de lucht doorvoerorganen van een eerste of tweede elk op voornoemde toevoer aangesloten type zijn, waarbij het eerste type via een eerste luchtweerstand uitmondt in het middengebied en het tweede type via een tweede luchtweerstand die een kleinere luchtweerstandwaarde heeft als de eerste uitmondt in het randgebied.

Voordeel van de werkwijze en inrichting is dat sprake is van slechts een tweetal luchtsnelheden én van elk uniforme zijnde luchtstroomrichtingen, namelijk respectievelijk in het middengebied en in het randgebied. Dit beperkt het aantal en de grote van de gebieden waarin verschillende luchtstroomsnelheden optreden en waarin verschillende luchtstroomrichtingen optreden. Dit heeft tot gevolg dat minder locale en globale turbulenties en rondgaande luchtstromen optreden, waardoor het aantal daarin gevangen vervuilingen, (fijn)stofdeeltjes en/of micro-organismen vermindert en zij tevens minder kunnen rond bewegen. Door de verminderde kans op voornoemd rond bewegen is tevens de kans verkleind dat mogelijke post operatieve wondinfecties ten gevolge van lucht gedragen micro-organismen besmetting veroorzaken.

Voordeel is verder dat perifere vervuiling van buiten net randgebied door de grotere daarin gehandhaafde neerwaartse luchtstroom minder kans krijgt naar het zodoende optimaal beschermde middengebied te komen. De in het randgebied heersende snellere luchtstroom, waarbinnen het middengebied ruimtelijk ligt omsloten, valt als het ware als een tegen perifere vervuiling beschermend gordijn om dat middengebied, dat daardoor extra bescherming geniet.

De lagere neerwaartse luchtstroomsnelheid in het middengebied is bovendien gunstig voor de patiënt die daardoor tijdens het verblijf ter plaatse zo min mogelijk aan tocht wordt blootgesteld, terwijl toch sprake is van een doelmatige bescherming tegen contaminatie risico's van buiten af.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de luchtstroom door het randgebied een horizontale snelheidcomponent heeft.

Voordeel hiervan is dat er toch ook nog een radiaal uitgaande stroom ontstaat die eventueel tot daar doorgedrongen deeltjes mee naar het buitengebied neemt.

Verder gedetailleerde mogelijke uitvoeringsvormen die in de overige conclusies zijn uiteen gezet, zijn samen met de daarbij behorende voordelen in de navolgende beschrijving vermeld.

Thans zullen de werkwijze en inrichting volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:

Figuur 1 een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding waarmee het principe van de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegelicht;

Figuur 2 een oovenaanzicnt van een plafond waarin de inrichting van figuur 1 is aangebracht;

Figuur 3 een gecombineerd detail in zij- en bovenaanzicht van de linker onderhoek van het plafond van figuur 2; en

Figuur 4 een zijaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding die is voorzien van al of niet in hoek instelbare lamellen.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een luchtafgifte inrichting 1. De inrichting heeft in, aan of in de nabijheid van een plafond van bijvoorbeeld een operatiekamer, opdekruimte, droog- of laboratoriumkast aan te brengen lucht doorvoerorganen, die globaal zijn aangeduid met verwijzingscijfer 2. Van boven in de figuur wordt geconditioneerde lucht vanuit een niet weergegeven toevoer aan de organen 2 toegevoerd. Dergelijke geconditioneerde onder een zeker druk staande lucht is standaard in voornoemde kamers, ruimtes, laboratoria of kasten beschikbaar. Vanuit de organen 2 neerwaarts stromende lucht mondt uit in een onderliggend door deze lucht beschermd gebied 3. Dit gebied is verdeeld in een middengebied 3-1 en een het middengebied vanaf het plafond ruimtelijk -als een schil- omgevend randgebied 3-2.

In het bovenaanzicht van het plafond van figuur 2 is het middengebied 3-1 vierkant en is dat omringd door een in buitenomtrek eveneens vierkant randgebied 3-2. De gebieden 3-1 en 3-2 kunnen elke gewenste vorm hebben, maar het middengebied 3-1 ligt telkens genest in het randgebied 3-2, dat als een beschermend gordijn rond het middengebied 3-1 aanwezig is.

Lucht doorvoerorganen 2 zijn van een eerste type 2-1 of een tweede type 2-2 en zijn beide in een mogelijke uitvoeringsvorm via één luchtbuffer op de toevoer van geconditioneerde lucht aangesloten. Het eerste type 2-1 monat uit in net miaaengebred 3-1 en het tweede type 2-2 mondt uit in het randgebied 3-2. De door de geconditioneerde lucht ervaren eerste luchtweerstandwaarde R1 respectievelijk tweede luchtweerstandwaarde R2 bij doorgang door de lucht doorvoerorganen van respectievelijk het eerste en tweede type verschillen. In deze uitvoeringsvorm geldt: R1 > R2. Het gevolg is dat de luchtstroom in het randgebied 3-2 een hogere neerwaartse luchtstroomsnelheid heeft dan in het middengebied 3-1. Dit is schematisch doormiddel van parallelle pijlen in figuur 1 getoond. In andere mogelijke uitvoeringsvormen kunnen meerdere onder eenzelfde of verschillende drukken staande luchtbuffers worden toegepast. Of is sprake van geconditioneerde lucht die al of niet via luchtdruk reduceerventielen die lucht met verschillende drukken verschaft. In elk van de voornoemde uitvoeringsvormen heeft de neerwaartse luchtstroom 4-2 een hogere stroomsnelheid dan de neerwaartse luchtstroom 4-1.

Vanwege het ontstaan van ongewenste wervelingen en onderlinge vermenging in de neerwaartse luchtstromen 4-1 en 4-2 in respectievelijk midden- en randgebied verdiend het de voorkeur om de luchtstroomsnelheden zodanig laag te kiezen dat er een laminaire stroming in althans het middengebied 3-1, en bij voorkeur ook het randgebied 3-2, heerst. In dat geval blijven namelijk de beide neerwaarts bewegende luchtstromen 4-1 en 4-2 zo lang mogelijk gescheiden, waardoor vervuiling van buiten langs het traject van de lucht van het plafond naar beneden zo lang mogelijk geweerd wordt.

De lucht doorvoerorganen 2-1 en 2-2 bevatten al of niet uit kunststof vervaardigd luchtverdelend weefselmateriaal 5 en/of filtermateriaal. Boven in figuur 1 bevindt zich een luchtbuffer 6 dat is gevuld met geconditioneerde lucht onder gehandhaafde druk. In de weergegeven uitvoeringsvorm is in dit geval hetzelfde weeiselmateriaal 5 eenmaal aangebracht ten behoeve van de doorgang van lucht naar het randgebied 3-2, en is het dubbel aangebracht voor doorgang van de lucht naar het middengebied 3-1. Dan geldt ruwweg dat R1 2x zo groot is als R2 en zal de luchtstroomsnelheid in het randgebied 3-2 2x zo groot zijn als in het middengebied 3-1. Onderling verschillende weefselmaterialen met verschillende open structuren en luchtweerstanden kunnen worden gebruikt, zodat het dubbel aanbrengen van hetzelfde weefselmateriaal 5 niet nodig is.

In de praktijk zal een luchtsnelheid verhouding tussen 1,5 en 3 in plaats van voornoemde 2x voldoen. Een te grote verhouding bevordert het ontstaan van turbulentie op de grensvlakken van de beide luchtstromen. Bij een te kleine verhouding neemt de perifeer afschermende werking van de luchtstroom in het randgebied 3-2 af. In het middengebied 3-1 volstaat een luchtsnelheid tussen 0,22-0,27 m/s en in het randgebied tussen 0,40 en 0,60 m/s. Een voorbeeld van een geschikt, eenvoudig te verwerken en te vervangen kunststof weefselmateriaal 5 is polyester.

Figuur 2 en het betreffende gecombineerde detail van figuur 3 tonen dat de inrichting 1 is opgebouwd uit een lichtgewicht raamwerk van onderling verbonden profieldelen 7. In dit geval is de ruimte tussen de profieldelen 7 verbonden met het buffer 6. De binnendelen 7-1 die het middengebied 3-1 begrenzen hebben afgeronde hoeken om ook daar de gewenste stroomsnelheid te bereiken. Tussen de binnendelen 7-1 en de buitendelen 7-2 van het veelal uit aluminium vervaardigde raamwerk stroomt de lucht via de lucht doorvoerorganen van het tweede type 2-2 naar het randgebied 3-2.

In figuur 4 is een mogelijke uitvoeringsvorm van de inrichting 1 getoond waarbij tussen die delen 7-1 en 7-2 lamellen 8 zijn aangebracht. Deze zijn zodanig uitgeveord en op zodanige plaats aangebracht dat daarmee de richting van de neergaande luchtstroom door het randgebied 3-2 m enigszins horizontale richting kan worden beïnvloed. In de praktijk kan het gewenst zijn als de mogelijkheid ontstaat om de horizontale snelheidscomponent tussen 3,5 % en 12,2 %, in het bijzonder 8,8 %, van de neerwaartse luchtstroomsnelheid te laten bedragen. In het laatste geval is de hoek α ten opzichte van de verticaal ongeveer 5 graden. De lamellen 8 kunnen alle onder een vaste hoek staan of onder iets verlopende onderling verschillende hoeken staan. Zij kunnen ook verstelbaar, eventueel individueel instelbaar zijn uitgevoerd.

Ingeval de lucht doorvoerorganen 2 tegen een wand zijn geplaatst hoeft het middengebied 3-1 niet volledig door het randgebied 3-2 te zijn omgeven, maar kan een deel van de wand het middengebied 3-1 omringen.

Claims (12)

1. Werkwijze waarbij geconditioneerde lucht vanuit een luchtdoorlatend plafond naar een onderliggend beschermd gebied stroomt dat is verdeeld in een middengebied en een het middengebied ruimtelijk omgevend randgebied, en waarbij de luchtstroom in het randgebied een hogere neerwaartse luchtstroomsnelheid heeft dan in het middengebied.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de neerwaartse luchtstroomsnelheid in het randgebied tussen 1,5 en 3 maal, in het bijzonder 2 maal, zo hoog is als in het middengebied.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de luchtstroom door het randgebied een horizontale snelheidscomponent heeft.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de horizontale snelheidscomponent instelbaar is.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk dat de horizontale snelheidscomponent tussen 3,5 % en 12,2 %, in het bijzonder 8,8 %, van de neerwaartse luchtstroomsnelheid bedraagt.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 3-5, met het kenmerk dat de horizontale snelheidscomponent uit het middengebied is gericht.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, met het kenmerk dat de luchtstroomsnelheden zodanig laag worden gekozen dat een laminaire stroming in althans het middengebied, en bij voorkeur ook het randgebied, heerst. o.

Lucntargitte inrichting geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, waarbij de inrichting in of aan een plafond aan te brengen lucht doorvoerorganen heeft die aansluitbaar zijn op een toevoer van geconditioneerde lucht en uitmonden in een onderliggend beschermd gebied, dat is verdeeld in een middengebied en een het middengebied ruimtelijk omgevend randgebied, waarbij de lucht doorvoerorganen van een eerste of tweede elk op voornoemde toevoer aangesloten type zijn, waarbij het eerste type via een eerste luchtweerstand uitmondt in het middengebied en het tweede type via een tweede luchtweerstand die een kleinere luchtweerstandwaarde heeft als de eerste uitmondt in het randgebied.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de lucht doorvoerorganen luchtverdelend al of niet kunststof weefselmateriaal en/of filtermateriaal bevatten.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat de inrichting ter plaatse van de uitmonding van de lucht doorvoerorganen van het tweede type op het randgebied onder een hoek staande lamellen heeft voor het verschaffen van een luchtstroom door het randgebied met tevens een horizontale snelheidscomponent.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de hoek waaronder de lamellen staan instelbaar is, en de lamellen eventueel individueel instelbaar zijn uitgevoerd.

12. Gebruik van de inrichting volgens één van de conclusies 8-11 in of aan het plafond van een operatiekamer, veiligheidswerkbank, opdekruimte, droog- of laboratoriumkast, of andere ruimte waar een gebied of product beschermd dient te worden.