EOLIOS hat die natürliche Belüftung einer Glashütte präzise untersucht, um die Luftqualität und den Komfort der Bediener zu optimieren.
EOLIOS hat die natürliche Belüftung einer Glashütte präzise untersucht, um die Luftqualität und den Komfort der Bediener zu optimieren. In einer Glaswerkstatt erfordert die intensive Wärme des Ofens und der Formmaschinen einen permanenten Luftwechsel, den der Standort ohne motorisiertes System dank des natürlichen Auftriebs zu den statischen Dachbelüftern gewährleistet.
Das Wesentliche. EOLIOS hat einen digitalen 3D-Zwilling der Glashütte erstellt, um ihre natürliche Belüftung per CFD-Simulation zu analysieren. Die Studie kartiert die Luftströme und die Temperaturen, identifiziert die schlecht belüfteten Zonen rund um die IS-Maschinen und optimiert das Gleichgewicht zwischen unteren Lufteintritten und oberen Austritten. Ziel: ein besserer thermischer Komfort für die Bediener und eine beherrschte Luftqualität, ohne Rückgriff auf eine kostspielige mechanische Belüftung.
Der thermische Komfort der Bediener in der Industrie, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, ist sehr wichtig. Die Arbeitenden müssen sich wohlfühlen, um effizient und in aller Sicherheit arbeiten zu können. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den thermischen Komfort in diesen Umgebungen zu verbessern.
Vorbeugende Maßnahmen wie die Verwendung einer Belüftung und angemessener persönlicher Schutzausrüstung, etwa leichte und atmungsaktive Kleidung und Schutzbrillen, können helfen, das Überhitzungsrisiko zu verringern und den thermischen Komfort zu verbessern.
Die Glasflaschen werden im Allgemeinen mithilfe einer Technik geformt, die Blasen genannt wird. In diesem Prozess wird eine Kugel geschmolzenen Glases in eine flaschenförmige Form geblasen. Die Ränder der Kugel werden anschließend gedehnt und gerollt, um die Flasche zu bilden. Sobald der Prozess abgeschlossen ist, wird die Flasche gekühlt, poliert und ist bereit, verpackt und versendet zu werden.
Die IS-Maschine (Individual Section) ist die Standardausrüstung zum Formen von Glasflaschen: unabhängige Sektionen blasen das schmelzflüssige Glas in Formen. Sie gibt eine intensive Wärme ab, die die aufsteigenden Warmluftströme in der Werkstatt strukturiert.
Die Erstellung des Werksmodells erfolgte unter Berücksichtigung der Topologie des Standorts mit großer Präzision, um die Entwicklung der Luftströme bestmöglich zu erfassen. Dieser digitale Zwilling greift präzise die verschiedenen Trägersätze, die Luftvolumen sowie die umliegenden Gebäude auf.
Diese sehr ausgeprägte Präzision bei der Erstellung des digitalen Zwillings schlägt sich in einem deutlichen Gewinn an Wahrhaftigkeit und Relevanz der bei der CFD-Simulation erzielten Ergebnisse nieder.
Die natürliche Belüftung einer Glashütte ist ein Belüftungssystem, das die Außenluft nutzt, um die warme oder verbrauchte Luft aus dem Inneren der Werkstatt abzuführen. Das System nutzt statische Belüfter, die an strategischen Stellen platziert sind, um die äußeren Luftströmungen und die Auftriebskraft der warmen Luft zu nutzen, um einen Belüftungsluftstrom zu erzeugen. Die Außenluft wird durch bodennahe Öffnungen angesaugt und die warme Luft durch dachnahe Öffnungen ausgestoßen. Fenster und Türen werden ebenfalls genutzt, um Luftbewegungen zu erzeugen. Wenn sie beherrscht werden, können diese Systeme sehr wirksam sein, um eine ausreichende Belüftung für die Bediener bereitzustellen.
Die natürliche Belüftung in der Industrie funktioniert, indem sie die Kraft des Windes nutzt, um einen Luftstrom im Inneren der Gebäude zu erzeugen. Das System beruht auf dem Prinzip der thermischen Konvektion, einem natürlichen Prozess der Wärmeübertragung, der von der Temperaturdifferenz zwischen der Innen- und der Außenluft abhängt.
Ein statischer Belüfter, oder Dachlaterne, führt die warme Luft durch thermischen Auftrieb ab, ohne Motor oder Energieverbrauch. Seine Fläche und seine Positionierung bestimmen die Wirksamkeit der Abführung; ihre Untersuchung fällt unter die Dimensionierung der statischen Belüfter.
Der thermische Auftrieb ist der Motor der natürlichen Belüftung: die warme, leichtere Luft steigt auf und entweicht durch die hohen Öffnungen, während sie unten frische Luft nachzieht. In einer Glashütte unterhält die Ofenwärme einen kräftigen und permanenten Auftrieb.
Die CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) ermöglichte es, die natürliche Belüftung zu optimieren, indem sie präzise und aktuelle Informationen über die Wirksamkeit der Belüftungssysteme lieferte.
Die CFD-Simulationen können genutzt werden, um das Verhalten der Fluide im Inneren eines Werks zu simulieren und zu analysieren und so die Zonen zu identifizieren, in denen die Belüftung verbessert werden kann. Die CFD-Simulationen können auch genutzt werden, um die für eine optimale Belüftung nötige Luftmenge zu bestimmen und es den Unternehmen zu ermöglichen, weniger Energie für ihre Belüftung zu verbrauchen.
Die CFD-Simulationen ermöglichten es zudem, die Steuerung und die Verteilung der Luftströme im Inneren des Werks zu verbessern, was eine wirksamere und sicherere Belüftung ermöglichte.
Zu beachten. In einer Glashütte ist die Ofenwärme ebenso eine Ressource wie ein Zwang: gut erfasst, unterhält sie einen natürlichen Auftrieb, der die Werkstatt kostenlos belüftet. Der ganze Sinn der CFD-Simulation besteht darin, die Lufteintritte und -austritte so zu platzieren, dass dieser Auftrieb zum Nutzen des Komforts der Bediener arbeitet.
Natürliche Belüftung, statische Belüfter und thermischer Komfort in einer Glashütte.
In einer thermisch nicht regulierten Glaswerkstatt gewährleistet die natürliche Belüftung durch Auftrieb zu den statischen Dachbelüftern den Großteil des Luftwechsels, indem sie die Ofenwärme nutzt. Eine CFD-Studie überprüft, dass sie genügt, und ergänzt sie bei Bedarf lokal. Ein ähnlicher Ansatz wurde bei unserem Projekt natürliche Belüftung eines Stahlwerks verfolgt.
Ein statischer Belüfter, oder Dachlaterne, ist eine Dachvorrichtung, die die warme Luft durch thermischen Auftrieb abführt, ohne Motor oder Energieverbrauch. Seine Dimensionierung und Positionierung bestimmen die Wirksamkeit der natürlichen Belüftung.
Die CFD-Simulation gibt numerisch die Luftströme und Temperaturen im gesamten Hallenvolumen wieder, auch dort, wo eine Messung unmöglich ist. Sie identifiziert schlecht belüftete Zonen und ermöglicht es, Lösungen vor den Arbeiten zu testen.
Durch die Kartierung der Luftströme und Temperaturen lokalisiert die Studie die Hitzepunkte und Stagnationszonen und optimiert dann die unteren Lufteintritte und die oberen Austritte, um die Luft zu erneuern und die überschüssige Wärme abzuführen.
Ja: Indem sie den kostenlosen thermischen Auftrieb statt einer mechanischen Belüftung nutzt, begrenzt eine optimierte aeraulische Auslegung den Rückgriff auf motorisierte Systeme und senkt die Energierechnung des Standorts.
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Diese thermo-aeraulische Simulation einer Glashütte zeigt die Verteilung der Temperatur und der Luftgeschwindigkeiten in der Fabrik. Sie zeigt, wie die verschiedenen Systeme der Fabrik integriert sind und miteinander interagieren. Unser thermo-aeraulischer Ingenieurauftrag hat es ermöglicht zu validieren, wie die Belüftung verbessert werden konnte, um die Luftqualität und die Temperatur in der Fabrik zu verbessern. Schließlich haben wir geholfen zu verstehen, wie die verschiedenen Systeme der Fabrik optimiert werden konnten, um die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.
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