EOLIOS heeft de opengaande delen voor natuurlijke ventilatie en de mechanische systemen voor luchtverdeling gedimensioneerd, en de algemene luchtstroming van de processen van een glasfabriek in Hauts-de-France geoptimaliseerd met CFD-simulatie.
De thermische en stromingsaspecten van glasfabrieken zijn heel bijzonder, omdat zij het gevolg zijn van fenomenen die op elkaar inwerken. In dat kader heeft EOLIOS Ingénierie met CFD-simulatie de natuurlijke ventilatie van een glasfabriek in Hauts-de-France gedimensioneerd. Een audit van de bestaande site maakte het mogelijk het fabricageproces van de glaselementen te kalibreren. De verschillende fabricagestappen — oven, feeder, druppel, trekken, herverwarmen… — konden worden gemodelleerd om een realistische verdeling van de warmte in de productiehal te verkrijgen. De verschillende systemen voor ventilatie, rookafzuiging en gasbranders zijn opgenomen om de thermische en stromingsaspecten van de hele fabriek nauwkeurig te simuleren.
De nauwkeurige modellering van de processen en systemen, en vervolgens de numerieke CFD-simulatie van de fabriek en haar nabije omgeving (andere gebouwen van de site), maakten het mogelijk nauwkeurige karteringen van meerdere onderzochte variabelen (luchtsnelheid, temperatuur, verontreinigingsniveau, druk…) in de fabriek te verkrijgen.
De thermische comfort van de operatoren in de industrie is een belangrijke factor voor hun veiligheid en hun productiviteit. De operatoren moeten in comfortabele omstandigheden kunnen werken om een optimale productiviteit en veiligheid te waarborgen.
Om glazen buizen te produceren, wordt doorgaans een proces gebruikt dat blaasfabricage wordt genoemd. Een oven verwarmt stukken glas tot zeer hoge temperaturen; zodra het glas voldoende warm is, wordt het geblazen met een blaaspijp — een glazen buis waarmee het de gewenste vorm krijgt. Het glas wordt vervolgens gekoeld en in een vorm gelegd, waar het afkoelt en verhardt. Zodra de buis is geproduceerd, wordt zij gepolijst en afgeschuind om haar uiteindelijke vorm en afwerking te krijgen.
De glasproductie kan een aanzienlijke invloed op de temperatuur in de fabriek hebben. De ovens die het glas verwarmen bereiken zeer hoge temperaturen, wat een algemene stijging van de omgevingstemperatuur meebrengt. Het blaasproces draagt daar ook aan bij, omdat de temperaturen van de blaaspijp voldoende hoog moeten zijn. Tot slot heeft ook de koeling van het glas invloed op het thermische binnenklimaat van de hal.
De luchtkwaliteit kan in een glasfabriek verslechteren door de emissies van de ovens en blaasprocessen. De emissies van de ovens kunnen chemische elementen en deeltjes bevatten die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid en het milieu; de blaasprocessen kunnen daarnaast de uitstoot van stof en rook vergroten. Het is dus belangrijk binnen de fabriek een passend niveau van luchtkwaliteit te behouden om de gezondheids- en milieurisico's tot een minimum te beperken.
Het meenemen van de radiatieve fenomenen, onmisbaar voor dit soort project, maakte het mogelijk de comfortniveaus van de operatoren te kennen. De onderzoeken zijn uitgevoerd met inachtneming van de heersende wind van de site in werkelijke vorm (invloed van de topografie) en volgens verschillende weerscenario's (winter, zomer…).
De dimensionering van de statische dakventilatoren, nauwkeurig gemodelleerd, maakte het mogelijk hun realistische debiet te verkrijgen naargelang de wind, de configuratie van de fabriek en de bijbehorende luchtinlaatdebieten. De CFD-simulaties die de ingenieurs van EOLIOS uitvoeren, komen uit talrijke jaren onderzoek en expertise, waarmee de modellen kunnen worden gekalibreerd ten opzichte van de werkelijke werking van de fabrieken. De onderzoeken leverden de opdrachtgever een hoog expertiseniveau en een hulpmiddel bij de besluitvorming, waarmee investeringsafwegingen konden worden gemaakt, de keuze van verschillende technologieën en het meten van de invloed van de dimensionering van de luchtinlaten naargelang hun positie.
CFD-simulatie is een krachtig hulpmiddel om het thermische comfort te verbeteren en het energieverbruik te verlagen in glasfabrieken. De stromingssimulatie maakt het mogelijk het gedrag van de fluïda en de lucht in de fabriek te onderzoeken en te helpen bepalen hoe de natuurlijke ventilatie, verwarming en koeling kunnen worden geoptimaliseerd om een comfortabelere omgeving te creëren. Ruimer helpt zij de beste plaats van de warmte- en koudebronnen en de de efficiëntie van de natuurlijke ventilatie te beoordelen en van de verwarming.
Hier kon de stromingssimulatie worden gebruikt om de invloed van de configuratiewijzigingen te beoordelen van de fabriek en haar apparatuur op het thermische comfort.
Vakkennis: industriële digital twins — glasfabriek, staalfabriek, aluminiumsmelterijDe CFD-simulatie van een glasfabriek maakt het mogelijk de luchtstromen in de fabriek te onderzoeken en ook de temperatuurverdeling per zone. Zo kunnen de hotspots en de koude punten worden aangewezen en kan worden bepaald of de ventilatie volstaat. De CFD-modellering helpt daarnaast te begrijpen hoe de verschillende systemen van de fabriek zijn geïntegreerd en op elkaar inwerken — een sleutel om oplossingen te vinden die de efficiëntie verbeteren.
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied industrie op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse.
