Instalación con un sistema de control de velocidad de aire, particularmente en campanas de laboratorio.

Instalación que comprende una pluralidad de equipos aerólicos de extracción (1,

2, 3, 4), particularmente campanas deextracción de laboratorio, en el seno de un local, dichos equipos de extracción:

- estando conectados a medios de extracción aerólicos (5, 6), y

- comprendiendo cada uno:

- Medios de regulación (10, 11, 12, 13) de la velocidad de aire frontal de dicho equipo,

- Medios para medir la velocidad de aire frontal (14, 15, 16, 17),

- Medios para controlar el flujo de aire extraído (18, 19, 20, 21, 23, 24, 25, 26), y

- Medios para medir el flujo de aire extraído (28, 29, 30, 31), y

caracterizada porque también comprende un sistema de control de la velocidad del aire que comprende:- una red local de comunicación (38) a la que se conectan los medios de regulación respectivos (10, 11, 12, 13) de dichosequipos aerólicos como reguladores esclavos; y

- un regulador maestro (8) conectado a dicha red local de comunicación y dispuesta para:

- realizar una pasarela entre dichos reguladores esclavos (10, 11, 12, 13) y medios remotos (35, 36, 37) paracontrolar los medios de extracción aerólicos (5, 6), y

- recolectar y sumar las medidas del flujo de aire extraído en cada equipo de extracción aerólico (1, 2, 3, 4).

Instalación con un sistema de control de velocidad de aire, particularmente en campanas de laboratorio [0001] La presente invención consiste en una instalación que comprende un sistema de control de velocidad de aire frontal para equipos aerólicos de extracción, tales como campanas de laboratorio, también llamadas campanas de Sorbona, que se utilizan para proteger a técnicos y operarios contra emanaciones debidas a manipulaciones tóxicas o corrosivas.

Por equipo de extracción aerólico se refiere aquí a la totalidad de las campanas de extracción que equipan todo tipo de salas, particularmente laboratorios, salas blancas o salas de reunión, así como campanas que equipan cocinas industriales, como extractores de aire que equipan habitaciones individuales en hoteles, casas de jubilación, clínicas, hospitales o camarotes de barco.

La protección conferida por una campana de laboratorio se obtiene mediante la aspiración del aire viciado resultante de la manipulación. Estas campanas de laboratorio sirven para confinar contaminantes, para evacuar estos contaminantes sin crear zonas internas muertas y contaminadas con concentraciones tales como por las que las atmósferas explosivas estarán constituidas, y para proteger al operario contra proyecciones resultantes de reacciones accidentales.

De modo general una campana está constituida por una mesa protegida lateralmente por dos montantes, y

frontalmente por una pantalla móvil transparente, generalmente de cristal. La pantalla móvil frontal puede deslizarse para proporcionar una abertura de trabajo variable. El aire se extrae por un conducto conectado a una chimenea de expulsión exterior. Se coloca un ventilador, de tipo centrífugo, por fuera del edificio.

Por razones de seguridad y con el fin de ajustarse a las normas en vigor, las campanas se equipan con una alarma controlada por un órgano para supervisar de forma continua el flujo de aire extraído o para medir la velocidad de aire frontal. A modo de ejemplo, la Norma NF X 15203 especifica una velocidad de aire frontal media superior o igual a 0, 5 metros por segundo.

Además, se observa un consumo de energía significativa en un laboratorio convencional, ya que las campanas expulsan en el entorno exterior el aire aspirado en el laboratorio, calentándose posiblemente dicho aire en invierno y enfriándose en verano. Para limitar los gastos energéticos mientras que se mantiene un nivel óptimo de seguridad, se instala en los laboratorios un sistema para controlar de forma precisa la velocidad de aire frontal en las campanas.

Existen unos sistemas de control-accionamiento de un conjunto de campanas en un laboratorio. Se puede citar el

documento US5240445 (Phoenix Controls Corp) que desvela un procedimiento que permite mantener una baja velocidad frontal de evacuación de aire cuando no se detecta ninguna actividad en la campana, y acelerar la evacuación cuando está presente un usuario. También se conoce del mismo Solicitante, el documento US4706553 que se refiere a un sistema de control de la velocidad frontal en función de la abertura de la ventana de la campana con el fin de optimizar los gastos energéticos. Aún se puede citar, siempre del mismo Solicitante (Phoenix Controls Corp) , el documento US5831848 en el

que se desvela un sistema que comprende un controlador maestro conectado, por una parte a una pluralidad de controladores esclavos de un laboratorio a través de una red de comunicación, y por otra parte a una pluralidad de controladores maestros a través de otra red de comunicación.

También se conoce el documento EP0884116 que describe una instalación según el preámbulo de la reivindicación 45 1, (Landis y Staefa, Inc.) en el que se muestra que una unidad de control comprende un aparato de detección para detectar la presencia de objetos dentro de una campana de humos con el fin de reducir el flujo a través de esta campana cuando no se detecta ningún objeto, permitiendo así reducir el consumo de energía.

Pero estos sistemas anteriores son costosos y complejos, y para la mayor parte de ellos, se denota una ausencia de 50 comunicación con sistemas eventuales de gestión técnica centralizada.

La presente invención tiene por objeto superar estos inconvenientes proponiendo una instalación que comprende una pluralidad de equipos de extracción aerólicos y un sistema de control de accionamiento modular utilizando pocos componentes.

La invención tiene por objeto también una instalación capaz de comunicar con otros sistemas externos.

A continuación, por laboratorio, se refiere a una sala que contiene una o varias campanas.

Los objetivos que se han citado anteriormente se alcanzan con una instalación según la reivindicación 1.

Según un modo de implementación preferido de la invención, el regulador maestro y los reguladores esclavos comprenden una arquitectura idéntica y se disponen para establecer comunicaciones multiprotocolos. La diferencia entre maestro y esclavo se obtiene por una configuración de software o de hardware.

El regulador maestro puede controlar un flujo de aire insuflado en el lugar por medio de una válvula, controlada, por ejemplo, por un motor neumático, y una sonda de presión diferencial, dispuestas sobre un conducto de soplado. El control de la válvula permite regular la velocidad de aire frontal de la campana a un valor determinado.

El regulador maestro también puede gestionar la temperatura y el aire insuflado en el lugar en función de la información transmitida por la pluralidad de reguladores esclavos, en particular la información procedente de medios para medir el flujo de aire extraído en cada campana. En este caso, los reguladores esclavos se usan como relés para esta información. La gestión de la temperatura puede necesitar el uso de un conjunto de calentamiento.

El control de un conducto de soplado permite tener en cualquier momento un diferencial predeterminado entre el flujo de aire extraído y el flujo de aire insuflado y asegurar una regulación de la temperatura ambiente.

Según una característica ventajosa de la invención, el regulador maestro incluye al menos un emplazamiento en el que se inserta una tarjeta hija de comunicación que comprende un microprocesador y una interfaz dedicados a un protocolo de comunicación de una red de comunicación determinada.

Según la invención, la tarjeta hija puede conectarse a un otro regulador maestro que gestiona una pluralidad de reguladores esclavos dispuestos en otro lugar.

La tarjeta hija también puede conectarse a una red industrial que conecta una pluralidad de reguladores maestros, estando dicha red industrial gestionada por un supervisor. Este supervisor administra la red industrial por medio de un ordenador dotado de un software de supervisión y configuración del conjunto de reguladores.

Ventajosamente, el regulador maestro transmite consignas de velocidad de aire frontal, generadas por un supervisor, a los reguladores esclavos, dependiendo dichas consignas de un ciclo de duración predeterminada.

Esta característica se puede utilizar en el marco de funcionamiento de día y de noche de un laboratorio. Para ahorrar energía, cada regulador esclavo puede programarse, por ejemplo, para someter la velocidad de aire frontal a un valor de 0, 25 metros por segundo durante la noche. Para optimizar el ahorro de energía, también se puede imponer mecánicamente una abertura mínima del diez por ciento, por ejemplo, de la pantalla móvil de una campana en caso de que haya presencia de un manipulador, que puede automatizarse usando un detector de presencia dispuesto sobre cada campana. El detector de presencia activa a través del regulador esclavo el descenso mecánico de la pantalla móvil.

La comunicación entre el regulador maestro, los reguladores esclavos, las diferentes sondas y los convertidores puede hacerse por la transmisión de datos digitales, analógicos o del tipo todo o nada. Según la invención, los medios de regulación comprenden un regulador que contiene al menos un emplazamiento en el que pueden insertarse una pluralidad de tarjetas hijas de comunicación, comprendiendo cada una de las tarjetas hijas un microprocesador y una interfaz dedicados a un protocolo de comunicación de una red de comunicación determinada.

Preferiblemente, este regulador funciona de modo autónomo, es decir sin estar conectado a otros reguladores.

Con dicha tarjeta hija, el sistema se denomina abierto porque puede comunicar con todo tipo de redes industriales usando diferentes protocolos de comunicación. Se puede conectar la tarjeta hija a una red de comunicación externa al laboratorio, una red de comunicación tal... [Seguir leyendo]

1. Instalación que comprende una pluralidad de equipos aerólicos de extracción (1, 2, 3, 4) , particularmente campanas de extracción de laboratorio, en el seno de un local, dichos equipos de extracción:

-estando conectados a medios de extracción aerólicos (5, 6) , y

- comprendiendo cada uno:

- Medios de regulación (10, 11, 12, 13) de la velocidad de aire frontal de dicho equipo,

- Medios para medir la velocidad de aire frontal (14, 15, 16, 17) ,

- Medios para controlar el flujo de aire extraído (18, 19, 20, 21, 23, 24, 25, 26) , y

- Medios para medir el flujo de aire extraído (28, 29, 30, 31) , y

caracterizada porque también comprende un sistema de control de la velocidad del aire que comprende:

-una red local de comunicación (38) a la que se conectan los medios de regulación respectivos (10, 11, 12, 13) de dichos equipos aerólicos como reguladores esclavos; y

- un regulador maestro (8) conectado a dicha red local de comunicación y dispuesta para:

- realizar una pasarela entre dichos reguladores esclavos (10, 11, 12, 13) y medios remotos (35, 36, 37) para controlar los medios de extracción aerólicos (5, 6) , y

- recolectar y sumar las medidas del flujo de aire extraído en cada equipo de extracción aerólico (1, 2, 3, 4) .

2. Instalación según la reivindicación anterior, caracterizada porque el regulador maestro (8) tiene una arquitectura idéntica a la arquitectura de los reguladores esclavos (10, 11, 12, 13) y se dispone para establecer comunicaciones multiprotocolos con dichos reguladores esclavos.

3. Instalación según la reivindicación anterior, caracterizada porque el regulador maestro (8) controla un flujo de aire insuflado en el lugar por medio de una válvula (27) y de una sonda de presión diferencial (32) que se sitúan en un conducto de suministro de aire (7) .

4. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el regulador maestro (8) administra la temperatura y el aire insuflado en el sitio de acuerdo con la información transmitida por los reguladores esclavos (10, 11, 12, 13) .

5. Instalación según la reivindicación anterior, caracterizada porque el regulador maestro (8) incluye al menos un emplazamiento en el que se inserta una tarjeta hija de comunicación (9) que incluye un microprocesador y una interfaz, que están dedicados a un protocolo de comunicación de una red de comunicación determinada.

6. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque la tarjeta hija (9) está conectada a otro regulador maestro que gestiona una pluralidad de reguladores esclavos dispuestos en otro lugar.

7. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque la tarjeta hija (9) está conectada a una red industrial (39) que conecta una pluralidad de reguladores maestros, siendo dicha red industrial gestionada por un supervisor (36) .

8. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el regulador maestro (8) se dispone para transmitir consignas de velocidad de aire frontal, generadas por un supervisor (36) , a los reguladores esclavos (10, 11, 12, 13) , dependiendo dichas consignas de un ciclo de duración predeterminada.

9. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque la tarjeta hija está conectada a un equipo remoto (37) para una gestión técnica centralizada.

10. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque la tarjeta hija (9) comprende un microprocesador y conectores que permiten la conexión a una red externa de fibra óptica, una red externa de pares trenzados o una red externa de cables coaxiales.

11. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque la tarjeta hija (9) comprende un microprocesador y conectores que permiten la conexión a una red externa de tipo Lon, Profibus, Jbus/Modbus o Can.

12. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la red local de comunicación es una red local de pares trenzados, una red local de cables coaxiales, una red local de fibra óptica o una red local de radiofrecuencia.