CFD-Simulation der Glashütten
EOLIOS verfügt über ein in Europa einzigartiges Know-how für die CFD-Simulation der Glashütten. Die Optimierung der thermo-aeraulischen Ströme ist ein bestimmendes Element der globalen Effizienz einer Fabrik.
Modellieren
- Luftgeschwindigkeiten & thermo-aeraulische Austausche
- Komfort der Bediener
- Natürliche Belüftung
Sanieren
- Verfolgung der Schadstoffabfuhr
- Studien der Stäube
- Dimensionierung der Ventilatoren
Optimieren
- Energetische Optimierung der Kette
- Risiken von Wärmeschocks
- Druckverluste der Netze
Die CFD, ein Vorgehen der Optimierung und Qualität
Die Produktion von morgen muss hohen Normen entsprechen: Energieeffizienz, Produktionsgarantie, Senkung der Kosten und Fehler. Besondere Sorgfalt wird darauf verwendet, die höchsten Qualitätsnormen zu gewährleisten, in neuen Fabriken wie auch in bestehenden Fabriken, die einem kontinuierlichen Optimierungsprozess unterworfen sind. Die CFD-Simulation ist ein neuer Ansatz der ganzheitlichen Konstruktion, der die Optimierung der Glashütten und das Erreichen der Ziele ermöglicht.
Was ist die CFD angewandt auf Glashütten?
CFD bedeutet Computational Fluid Dynamics: eine mathematische Berechnung und eine Visualisierung der Fluiddynamik. Diese Technologie analysiert die Luftströme jeder Art und erkennt ihr Verhalten und ihren Einfluss. Wie ein virtueller Windkanal — wie in der Automobilindustrie — ermöglicht sie es, eine Glashütte in ihrer Gesamtheit zu analysieren und zu optimieren.
Die verschiedenen Arten der Glasproduktion
Die Glasherstellung umfasst mehrere Tätigkeiten: Massenproduktionen von Flachglas (Verglasungen, Windschutzscheiben), von Hohlglas (Flaschen, Tafelglas, Laborgeräte), von Glasfasern (Dämmung); Herstellungen von technischen Gläsern (Linsen, Röhren); und Kunstobjekte (Vasen, Skulpturen, Flakons) aus Glaspaste oder Kristall. Alle verwenden Öfen, um das Glas im Schmelzbetrieb zu erhalten, was starker Hitze, Infrarotstrahlen und zahlreichen chemischen Produkten aussetzt. Die feine Modellierung dieser Phänomene per CFD ermöglicht es, ihre globale Auswirkung auf den Prozess und die Bediener zu untersuchen.
Die CFD-Simulation zur Optimierung der Produktion
Die Auslegung der Gebäude von Glashütten oder Stahlwerken beruht oft allein auf der Erfahrung und dem Platzbedarf der Maschinen: Das Gebäude wird als einfache Hülle betrachtet, und die Auswirkung seiner Auslegung auf den Prozess wird zu spät beobachtet. Diese Auslegungsfehler können zu einer unzureichenden Luftversorgung führen (Systeme, Kompressoren, Absaugung der statischen Belüfter) und zu einer unerwünschten Luftzirkulation in den für den Prozess nachteiligen Zonen. Die äußeren klimatischen Bedingungen (Wind, große Hitze) werden ebenfalls simuliert, was einen besseren Komfort der Bediener im Sommer wie im Winter gewährleistet.
CFD-Modellierung der physikalischen Phänomene
- Effekte der Strahlung;
- Bewegungen von Luft und Wind;
- Bewegung der Schadstoffe;
- Dimensionierung der Anlagen & HLK;
- Risiken von Überhitzung und Brand;
- energetische Optimierung.
Die Systeme präzise auslegen
Die aus den Rohstoffen entstehenden Rauchgase und Stäube in der Schwebe setzen die Glasarbeiter Atemwegserkrankungen aus. Die CFD bildet die Luftbewegung nach, unter Berücksichtigung der Wärme- und Stoffübertragungen, der gasförmigen Verunreinigungen und ihrer Dispersion sowie der mechanischen Partikel in der Schwebe. Sie ermöglicht es, die natürliche Belüftung und die Dimensionierung der statischen Belüfter präzise auszulegen, unter Einbeziehung der Risiken von Überhitzung, der Luftversorgung der Kompressoren und der Dissipation der Schadstoffe — ohne den Prozess zu stören.
Auswirkung auf die Qualität des Produkts
Bewegungen frischer Luft auf der Prozesslinie
Eine höhere Glasqualität und ein geringerer Ausschuss des Endprodukts sind die Ziele jedes Glasarbeiters. Das Glas ist nach dem Formen empfindlich gegenüber Wärmeschocks: Die Spannungen und Fehler resultieren aus einem direkten Kontakt des heißen Glases mit unerwünschten Kaltluftströmen. Die CFD analysiert den Einfluss der aeraulischen Bewegungen auf das Endprodukt — diese in der Konstruktion unsichtbaren Phänomene haben eine bedeutende Auswirkung — und ermöglicht es, die Produktionskette, die Luftqualität und den Komfort der Bediener zu optimieren.
Leicht zugängliche Werkzeuge der Zusammenarbeit
Unsere Modelle werden über teilbare interaktive 3D-Viewer wiedergegeben: Verfolgung der Schmierstoffschadstoffe am Ausgang der IS-Maschine, Diffusion eines Schmiernebels, Optimierung der Luftqualität und des Komforts der Bediener — zugänglich für alle Beteiligten des Projekts.