Ontwerp en dimensionering van industriële schoorstenen en kanalen
Als experts in CFD-simulatie (stromingsleer) dimensioneren wij de industriële schoorstenen en kanalen. Hun ontwerp is cruciaal voor een optimale werking van de installaties.
Normatief
- Reglementaire hoogte van de emissies
- Onderzoek van de erosie
- Verontreinigingsonderzoek
Lagesnelheids-
- Berekening van de drukverliezen
- Berekening van het schoorsteeneffect
- Dauwpunten
Structuur
- Weerstand tegen wind
- Structurele stabiliteit
- Keuze van de materialen
Dankzij CFD-simulatiesoftware van hoog niveau modelleren wij de stromingen van fluïda in de schoorstenen en kanalen nauwkeurig, en analyseren wij de sleutelparameters: luchtsnelheid, drukken, temperaturen en concentraties van verontreinigingen. De numerieke modellen simuleren de werkelijke bedrijfsomstandigheden en wijzen de problemen aan (snelheidsverlies, instabiliteiten, wervels), om geoptimaliseerde oplossingen voor een veilige en efficiënte werking voor te stellen.
Welke regels gelden voor de dimensionering?
Dimensioneringsregel van verbrandingsschoorstenen
De afvoer van verbrandingsrook is essentieel (milieueffect, veiligheid en comfort van de operatoren). De schoorsteen werkt in de eerste plaats als een rookafzuiger: door zijn hoogte wekt hij een onderdruk op die de rook uit de brandkamer trekt. Zijn tweede rol is de rook zo hoog mogelijk uit te stoten en te verspreiden om het milieueffect ervan te verkleinen — legt de milieuberekening een grotere hoogte op dan die welke voor de afzuiging nodig is, dan gaat die voor. De norm NEN-EN 13084-1 (sept. 2007) beveelt een controle om de twee jaar aan, te meer omdat schoorstenen hoge temperaturen en zure aantasting door de rook ondergaan.
Belangrijkste na te leven normen
- Frans milieuwetboek: artikel R224-18;
- Frans besluit van 2 februari 1998, artikelen 52 tot 63;
- NEN-EN 13084-1 (sept. 2007) — vrijstaande schoorstenen, algemene eisen;
- EN 1990 — Eurocodes (maart 2003) — grondslagen van het constructief ontwerp;
- EN ISO 14122-1 (maart 2017) — permanente toegangsmiddelen tot machines;
- technische fiche van de verbranding.
Reglementaire berekening van de hoogte
De hoogte, uitgedrukt in meter, hangt af van de emissieniveaus van verontreinigende stoffen en van de aanwezigheid van obstakels die de verspreiding belemmeren. Zij mag niet lager zijn dan 10 meter en wordt vastgelegd in de vergunning (artikelen 53 tot 56 van het Franse besluit van 2 februari 1998) of door een op de site afgestemd onderzoek van de verspreidingsomstandigheden.
Waarbij k 340 bedraagt voor gasvormige verontreinigende stoffen en 680 voor stof; q het maximale theoretische ogenblikkelijke debiet van de verontreinigende stof is (kg/u); cm de maximaal toelaatbare concentratie op grondniveau (mg/m³ normaal), gelijk aan cr − co (cr referentiewaarde, co gemeten jaargemiddelde).
Correctie van de hoogte naargelang de site
Twee schoorstenen worden als afhankelijk beschouwd als tegelijk geldt: de afstand tussen hun assen is kleiner dan (hi + hj + 10) m, hi > hj/2 en hj > hi/2. De aangehouden hoogte is dan minstens gelijk aan de waarde die voor het totale massadebiet is berekend. Bij natuurlijke of kunstmatige obstakels die de verspreiding kunnen verstoren, wordt de hoogte gecorrigeerd. Naast de reglementaire hoogte spelen nog andere criteria: trekniveau, drukverliezen, verdunningsdebieten en risico op accidentele verontreiniging.
Het onderzoek van industriële netten met CFD-simulatie
De onderzoeken in stromingsleer toegepast op schoorstenen zijn essentieel voor hun goede werking. Onze CFD-expertise omvat:
- Schoorsteeneffect: vermogen om rook en gassen af te voeren, naargelang hoogte, rooktemperatuur en omgevingsomstandigheden;
- Drukverliezen: wrijving gas/wanden, beschikbare druk voor de trek, dimensionering en materialen;
- Erosie door het stof in de rook: risicozones en slijtvaste materialen;
- Atmosferische verspreiding: verspreiding van de gassen naargelang het plaatselijke weer en de regelgeving inzake luchtkwaliteit;
- Structurele stabiliteit: windweerstand en aardbevingsbestendigheid, eventuele versterkingen;
- Dauwpunten: risico op condensatie, corrosie of ijsvorming in de kanalen onder druk.
De dimensionering van schoorstenen met EOLIOS
Ons team heeft een stevige ervaring in CFD-simulatie en een grondige kennis van de geldende normen. Wij nemen alle relevante parameters mee om oplossingen op maat voor te stellen, afgestemd op uw specifieke behoeften, met persoonlijk advies en begeleiding gedurende het hele dimensioneringsproces. Ons doel: de prestaties maximaliseren van uw installaties en tegelijk de conformiteit met de milieu- en veiligheidsnormen waarborgen.
Vakgebied: drukverlies & erosie van de netten
Vakgebied: natuurlijke ventilatie & schoorstenen van productiehallen