EOLIOS heeft met CFD-simulatie afvangkappen op natuurlijke trek gedimensioneerd boven gasbranders, om de warmte van het proces af te voeren en het thermische comfort van de operatoren te verbeteren.
EOLIOS Ingénierie heeft met CFD-simulatie afzuigkappen op natuurlijke trek gedimensioneerd, geplaatst boven de gasbranders van een productiehal. Het doel: de warmte afvangen die het proces afgeeft, zo dicht mogelijk bij de bron, om de temperatuurstijging in de fabriek te beperken en het thermische comfort van de operatoren te verbeteren, zonder een beroep te doen op mechanische afzuiging.
De uitdaging bestaat erin de natuurlijke thermische trek — de opwaartse convectie die de warme lucht opwekt — te gebruiken om de warmte via de kap af te voeren, en de geometrie en de doorsnede ervan nauwkeurig te dimensioneren om de afvang te maximaliseren en tegelijk energiezuinig te blijven.
Een kap op natuurlijke trek steunt op het principe van de thermische convectie: de door de brander verwarmde lucht is minder dicht, stijgt van nature op en voert daarbij de rook en de warmte mee. De kap, boven de bron geplaatst, kanaliseert die opwaartse pluim en voert die zonder ventilator naar buiten af. De hele uitdaging van de dimensionering is de vorm van de thermische pluim te volgen om er het grootste deel van af te vangen, zonder de constructie te overdimensioneren.
De volledige productiehal is in CFD gemodelleerd: de proceszones — heet einde, trekken, koud einde, oven — en ook de gasbranders en de kappen zijn met hun werkelijke geometrie opgenomen. De warmtelasten van elke installatie zijn nauwkeurig ingevoerd om een realistische verdeling van de warmte te verkrijgen en het schoorsteeneffect dat de kappen aandrijft getrouw weer te geven.
Die gedetailleerde weergave maakt het mogelijk voor elke variant van kap haar afvangefficiëntie te beoordelen, en ook haar invloed op de omgevingsluchtsnelheden en de resterende invloed van de niet-afgevangen warmte op het comfort van de operatoren.
De CFD-resultaten maken het mogelijk de thermische pluim te visualiseren van elke brander en te controleren of de kap er het grootste deel van afvangt. Het onderzoek van de luchtsnelheden ter hoogte van de kap bevestigt dat een voldoende natuurlijke trek tot stand komt om de warmte af te voeren, en legt de eventuele zijdelingse lekken bloot die met een bijstelling van de geometrie of van de afvanghoogte moeten worden gecorrigeerd.
De dimensionering die uit de simulatie volgt, vormt een hulpmiddel bij de besluitvorming: zij maakt het mogelijk af te wegen tussen afvangniveaus, ruimtebeslag en kosten, en een beter thermisch comfort voor de operatoren te waarborgen met een passieve oplossing, zonder elektriciteitsverbruik voor de afzuiging.
Vakgebied: industriële natuurlijke ventilatie & afvang van de warmteDe CFD-simulatie maakt het mogelijk de natuurlijke thermische trek te visualiseren boven de gasbranders en de afvang van de warmte door de kappen te valideren. De weergave met isovlak legt de opwaartse pluim en de luchtsnelheden in de kap bloot, wat de goede dimensionering van de constructie bevestigt en de verbetering van het thermische comfort van de operatoren — dat alles zonder mechanische afzuiging.
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.
