‘Cleanrooms’, ruimtes waar je nog geen stofdeeltje kunt vinden, waren lange tijd alleen iets voor operatiekamers of makers van computerchips. Sinds het begin van de corona-pandemie is schone lucht in afgesloten ruimtes echter een belangrijk onderwerp geworden. Er komen in rap tempo steeds meer systemen op de markt om bijvoorbeeld klaslokalen of restaurants virusvrij te maken.
Traditionele cleanroomsystemen hebben echter één groot nadeel. Ze staan altijd aan. Of dat op bepaalde momenten echt nodig is, of niet. Dit leidt tot een hoog energieverbruik en dus hoge kosten. Daar hebben onderzoekers van het Instituut voor Algemene Werktuigbouwkunde van de TH Köln en WHO Reinraumtechnik een oplossing voor gevonden. Een intelligent luchtzuiveringssysteem.
“Omdat conventionele systemen tot nu toe inefficiënt werken, is de aanschaf vooral voor kleine en middelgrote bedrijven en kleinere medische inrichtingen onrendabel”, aldus Denis Anders van het Instituut voor Algemene Werktuigbouwkunde van de TH Köln. Het nu ontwikkelde regel- en reguleringsconcept is bedoeld om zowel energie-efficiënter als kosteneffectiever te werken door de lucht alleen te behandelen wanneer dat echt nodig is.
Grenswaarden
“Conventionele systemen werken zonder monitoring. Ze verversen de lucht ook als dat niet absoluut noodzakelijk is. Daarom willen we een geautomatiseerd systeem ontwikkelen. Sensoren meten verschillende parameters zoals temperatuur, vochtigheid, of aërosol- en CO2-concentraties”, legt Anders uit. “Op basis van vooraf gedefinieerde grenswaarden moet het detecteren wanneer bepaalde waarden worden overschreden. het systeem neemt dan zelfstandig maatregelen. Bijvoorbeeld door via zogenaamde filter-fan units droge lucht in de ruimte blazen als de luchtvochtigheid te hoog is.”
Luchtstromen
WHO Cleanroom Technology bouwt de hardware van het systeem. Het Instituut voor algemene werktuigbouwkunde is verantwoordelijk voor de modellering, de simulatie en de software. Voor de ontwikkeling van deze regel- en besturingstechnologie maken de wetenschappers gebruik van voorspellingsmodellen van statistische gegevensanalyse en kunstmatige intelligentie. Het eerste wat zij willen doen, is uitzoeken wat de eisen zijn voor de sensortechnologie. “Om dit te doen zullen we eerst een ruimtelijk kenmerk creëren,” aldus Anders. “We gaan na hoe luchtstromingen zich gedragen in een afgesloten ruimte. Op basis van deze analyse kunnen we dan de sensoren, die de verschillende parametersdetecteren, optimaal in de ruimte plaatsen”.
Ook interessant: Filtersysteem ‘uit de bouwmarkt’ maakt klaslokalen grotendeels vrij van aerosolen
