Personen · Material · Luftübertragung

Schleusensimulation für kontrollierte Personen- und Materialübergänge

ThemaThemensymbol Schleusensimulation

Eine Schleuse muss auch während der Nutzung funktionieren

Eine Druckdifferenz bei geschlossenen Türen beschreibt nur einen Teil des Betriebs. Beim Öffnen einer Tür entstehen neue Strömungswege. Temperaturunterschiede, die Bewegung des Türblatts sowie Personen und Transportwagen können den Luftaustausch zusätzlich beeinflussen. Wir untersuchen diese Übergänge mit zeitabhängigen Strömungssimulationen und vergleichen Schleusengeometrie, Luftführung und Nutzungsabläufe auf Grundlage des jeweiligen Schutzziels.

Draufsicht einer Schleuse zwischen Reinbereich und Umgebung mit Türschwenkbereich und beispielhaften Luftwegen
Prinzipdarstellung eines Übergangs mit beispielhaftem Luftweg für Produktschutz. Strömungsrichtung und Druckkonzept hängen vom projektspezifischen Schutzziel ab.Darstellung zum Vergrößern öffnen

Luftübertragung hängt von Geometrie, Ablauf und Temperatur ab

Produktschutz und die Begrenzung einer Stoffausbreitung können unterschiedliche Anforderungen an die Strömungsrichtung stellen. Deshalb stimmen wir die geschützten Bereiche und das Druckkonzept zuerst ab. Anschließend betrachten wir definierte Türzustände, Transfers und gegebenenfalls thermisch bedingte Gegenströmungen. Eine pauschale Strömungsrichtung für alle Schleusen gibt es nicht.

Was wir für Ihre Planung untersuchen

01

Personenschleusen

Türbewegungen und ausgewählte Personenpositionen beziehungsweise Bewegungsabläufe in definierten Nutzungsszenarien betrachten.

02

Materialschleusen

Den Einfluss von Wagen, Behältern und abgestellten Gütern auf freie Querschnitte, Luftwege und Spülwirkung bewerten.

03

Luftübertrag und Spülung

Stofftransport zwischen den Bereichen sowie den zeitlichen Verlauf einer vereinbarten Auswertegröße innerhalb der Schleuse untersuchen.

Türzustände und Transfers gezielt miteinander vergleichen

Geschlossene Türen

Grundzustand mit den vorgesehenen Luftmengen, Überströmwegen und Druckrandbedingungen betrachten.

Definierte Türöffnung

Einseitige Öffnungen mit festgelegter Dauer, Temperaturdifferenz und gegebenenfalls bewegtem Türblatt untersuchen.

Transfer und Erholung

Den abgestimmten Transferablauf und die anschließende Entwicklung der Strömung oder Stoffkonzentration auswerten.

Vom Schleusenablauf zur nachvollziehbaren Bewertung

Wir übersetzen den realen Nutzungsablauf in klar beschriebene Rechenfälle. Damit wird sichtbar, welche Annahmen ein Ergebnis bestimmen.

  1. 01

    Bereiche, Schutzrichtung und Nutzungsablauf gemeinsam festlegen

  2. 02

    Türen, Leckagen, Luftmengen und thermische Randbedingungen erfassen

  3. 03

    Relevante Öffnungs- und Transferszenarien zeitabhängig berechnen

  4. 04

    Luftübertrag, Spülwirkung und Varianten anhand vereinbarter Kriterien vergleichen

Eine nachvollziehbare Grundlage für Ihre Entscheidung

Zeitabhängige Strömungsbilder an den Übergängen Vergleich des Luft- oder Stoffübertrags Bewertung der Luftführung bei definierten Transfers Empfehlungen zu Geometrie, Lüftung und weiter zu prüfenden Abläufen

Welche Unterlagen brauchen wir?

Für die erste Einordnung genügen die vorhandenen Planungsunterlagen. Fehlende Randbedingungen und notwendige Vereinfachungen stimmen wir mit Ihnen ab.

  • Schleusenlayout mit Türmaßen und Öffnungsrichtungen
  • Zu- und Abluftdaten, Überströmwege und vorhandene Druckmessungen
  • Türzustände, Öffnungszeiten und Beschreibung der Personen- oder Materialtransfers
  • Temperaturen, Schutzziel und bei Bedarf definierte Stoff- oder Partikelquellen

Häufige Fragen zur Schleusensimulation

Warum reicht der Druckwert bei geschlossenen Türen nicht aus?

Bei einer Türöffnung ändern sich die wirksamen Querschnitte und Strömungswege. Zusätzlich können Temperaturunterschiede und Bewegungen den Luftaustausch beeinflussen. Deshalb werden geschlossener Zustand und Nutzung als getrennte Betriebsfälle betrachtet.

Können Türbewegungen und Transportwagen berücksichtigt werden?

Ja. Je nach Untersuchungsziel bilden wir Geometrien in repräsentativen Positionen oder als zeitabhängige Bewegung ab. Der notwendige Detailgrad wird vorab mit Ihnen abgestimmt.

Kann eine erforderliche Spülzeit bestimmt werden?

Wir können den zeitlichen Verlauf einer definierten Stoffkonzentration oder einer anderen vereinbarten Kenngröße berechnen. Daraus lassen sich Varianten vergleichen. Die betrieblich zulässige Zeit wird anhand der projektspezifischen Anforderungen und gegebenenfalls realer Prüfungen festgelegt.

Gilt dasselbe Konzept für Produkt- und Personenschutz?

Die Zielrichtung kann sich unterscheiden. Deshalb werden Schutzbereiche, mögliche Quellen und die gewünschte Begrenzung eines Luft- oder Stoffübertrags vor der Modellierung gemeinsam definiert.

Den kritischen Übergang gemeinsam untersuchen

Ein Schleusenlayout und die Beschreibung des geplanten Ablaufs genügen für die erste Einordnung. Wir grenzen die relevanten Betriebsfälle mit Ihnen ein.

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