EOLIOS hat die Öffnungen der natürlichen Belüftung und die mechanischen Luftverteilungssysteme dimensioniert und die allgemeine Aeraulik der Prozesse einer Glashütte in Hauts-de-France dank CFD-Simulation optimiert.
Die Thermo-Aeraulik der Glashütten ist sehr besonders, da sie aus miteinander interagierenden Phänomenen resultiert. In diesem Rahmen hat EOLIOS Ingenieurbüro per CFD-Simulation die natürliche Belüftung einer in Hauts-de-France gelegenen Glashütte dimensioniert. Ein Audit des bestehenden Standorts hat es ermöglicht, den Herstellungsprozess der Glaselemente zu kalibrieren. Die verschiedenen Fertigungsschritte — Ofen, Feeder, Tropfen, Ziehen, Nachbrennen… — konnten modelliert werden, um eine realistische Verteilung der Kalorien in der Produktionshalle zu erhalten. Die verschiedenen Belüftungs-, Rauchabsaug- und Gasbrennersysteme wurden integriert, um die Thermo-Aeraulik der gesamten Fabrik präzise zu simulieren.
Die präzise Modellierung der Prozesse und Systeme, dann die numerische CFD-Simulation der Fabrik und ihrer näheren Umgebung (andere Gebäude des Standorts), haben es ermöglicht, präzise Kartierungen mehrerer untersuchter Variablen (Luftgeschwindigkeit, Temperatur, Verschmutzungspegel, Druck…) in der Fabrik zu erhalten.
Der thermische Komfort der Bediener in der Industrie ist ein wichtiger Faktor für ihre Sicherheit und ihre Produktivität. Die Bediener müssen in der Lage sein, unter komfortablen Bedingungen zu arbeiten, um eine optimale Produktivität und Sicherheit zu gewährleisten.
Um Glasröhren herzustellen, verwendet man im Allgemeinen einen Prozess, der Blasfertigung genannt wird. Ein Ofen erhitzt Glasstücke auf sehr hohe Temperaturen; sobald das Glas ausreichend heiß ist, wird es mithilfe einer Blaspfeife geblasen — einem Glasrohr, das es ermöglicht, ihm die gewünschte Form zu geben. Das Glas wird anschließend abgekühlt und in eine Form gegeben, wo es abkühlt und härtet. Sobald sie hergestellt ist, wird die Röhre poliert und abgeschrägt, um ihre endgültige Form und ihre Endbearbeitungen zu erhalten.
Die Glasproduktion kann eine bedeutende Auswirkung auf die Temperatur der Fabrik haben. Die zum Erhitzen des Glases verwendeten Öfen erreichen sehr hohe Temperaturen, was zu einem allgemeinen Anstieg der Umgebungstemperatur führt. Der Blasprozess trägt ebenfalls dazu bei, da die Temperaturen der Blaspfeife ausreichend hoch sein müssen. Schließlich beeinflusst auch die Abkühlung des Glases die thermische Atmosphäre der Halle.
Die Luftqualität kann in einer Glashütte aufgrund der Emissionen der Öfen und der Blasprozesse verschlechtert sein. Die Emissionen der Öfen können chemische Elemente und Partikel enthalten, die schädlich für die menschliche Gesundheit und die Umwelt sind; die Blasprozesse können im Übrigen die Emissionen von Stäuben und Rauchgasen erhöhen. Es ist daher wichtig, angemessene Luftqualitätsniveaus im Inneren der Fabrik aufrechtzuerhalten, um die gesundheitlichen und ökologischen Risiken zu minimieren.
Die Berücksichtigung der Strahlungsphänomene, unverzichtbar für diese Art von Projekt, hat es ermöglicht, die Komfortniveaus der Bediener zu kennen. Die Studien wurden durchgeführt, indem der vorherrschende Wind des Standorts auf reale Weise einbezogen wurde (Auswirkung der Topografie) und gemäß verschiedenen meteorologischen Szenarien (Winter, Sommer…).
Die Dimensionierung der statischen Dachbelüfter, präzise modelliert, hat es ermöglicht, ihren realistischen Volumenstrom je nach Wind, Konfiguration der Fabrik und den zugehörigen Eintrittsluftströmen zu erhalten. Die von den Ingenieuren von EOLIOS durchgeführten CFD-Simulationen stammen aus zahlreichen Jahren der Forschung und Expertise, die es ermöglichen, die Modelle gegenüber den realen Betriebsweisen der Fabriken zu kalibrieren. Die Studien haben dem Kunden ein hohes Maß an Expertise und ein Entscheidungshilfewerkzeug geliefert, das es ermöglicht hat, Investitionsabwägungen zu treffen, die Wahl verschiedener Technologien und die Messung der Auswirkung der Dimensionierung der Lufteinlässe je nach ihrer Positionierung.
Die CFD-Simulation ist ein leistungsstarkes Werkzeug, um den thermischen Komfort zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken in den Glashütten. Die aeraulische Simulation ermöglicht es, das Verhalten der Fluide und der Luft in der Fabrik zu untersuchen und zu helfen zu bestimmen, wie die natürliche Belüftung, Heizung und Kühlung optimiert werden können, um eine komfortablere Umgebung zu schaffen. Allgemeiner hilft sie, den besten Standort der Wärme- und Kältequellen zu bestimmen und die Wirksamkeit der natürlichen Belüftung und der Heizung zu bewerten.
Hier konnte die aeraulische Simulation verwendet werden, um die Auswirkung der Konfigurationsänderungen der Fabrik und ihrer Geräte auf den thermischen Komfort zu bewerten.
Know-how: industrielle digitale Zwillinge — Glashütte, Stahlwerk, AluminiumhütteDie CFD-Simulation einer Glashütte ermöglicht es, die Luftströme in der Fabrik sowie die Temperaturverteilung je nach den verschiedenen Zonen zu untersuchen. Dies ermöglicht es, die Hotspots und die Kältepunkte zu identifizieren und zu bestimmen, ob die Belüftung ausreichend ist. Die CFD-Modellierung hilft im Übrigen zu verstehen, wie die verschiedenen Systeme der Fabrik integriert sind und miteinander interagieren — ein Schlüssel, um Lösungen zur Verbesserung der Effizienz zu finden.
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