Utvikling av CFD-modell for spesialrom i sykehus og laboratorievirksomhet med beskyttelsesventilasjon og menneskelige bevegelser

Abstract

Luftmønstret i et spesialrom i sykehus og laboratorievirksomhet spiller en viktig rolle for komfort og sikkerhet av brukere, prøver og omgivelser. En CFD-modell er en forenkling av virkeligheten. For å se på luftmønstret i rommet er det viktig å se på alle luftbevegelser i rommet. Mennesker skaper turbulentbevegelser når spesialrommet er i bruk. I forbindelse med denne oppgaven ble det utarbeidet en CFD-modell i simuleringsprogrammet STAR CCM+ av ventilasjonsprinsipp av en obduksjonssal som brukes til forskning og undervisning. Oppgaven studerte hva som skal til for å bygge en modell som gjenspeiler reelle forhold. Det ble utført tre simuleringer, hvorav to av dem er med bevegelser som skapes av brukere i rommet når rommet er i bruk og en med uten bevegelser. Alle simuleringene er utført med transiente beregninger. Resultater fra første og andre simuleringen viser klart og tydelig at solid (faste legemer) bevegelser påvirker fluidstrømningsmønstret. Mennesker i bevegelser skaper turbulentbevegelser i obduksjonsrommet når rommet er i bruk og er med å forstyre obduksjonsbordet. Resulterer viser også at konsentrasjon av formaldehyd blir ført ut av obduksjonsbordet og videre til romlufta på grunn av forstyrelser som skapes i avtrekkshette og nedtrekksbenken. I siste simuleringen ble det modellert ingen solid bevegelser. Resultater fra simuleringen viser derfor at det ettersom det ikke er solid bevegelser i romlufta blir ikke strømningsforholdene påvirket. På grunn av ingen forstyrelser blir konsentrasjon av formaldehyd trekket av i avtrekkshetta og i nedtrekksbenken. Generelt kan det konkluderes med at denne type CFD-simuleringer kan gi verdifull informasjon for prosjektering av spesialrom og laboratorierom. Denne modellen gir et mer riktigere bilde av når slike rom faktisk er i bruk og påvirker strømningsforholdene. Det kan også konkluderes med at simuleringer i STAR-CCM+ er meget tids og resurskrevende, spesielt med komplekse geometrier og problemer.