Simulazione CFD delle vetrerie
EOLIOS dispone di un know-how unico in Europa per la simulazione CFD delle vetrerie. L'ottimizzazione dei flussi termo-aeraulici è un elemento determinante dell'efficacia globale di uno stabilimento.
Modellare
- Velocità d'aria & scambi termo-aeraulici
- Comfort degli operatori
- Ventilazione naturale
Risanare
- Monitoraggio dell'estrazione degli inquinanti
- Studi delle polveri
- Dimensionamento dei ventilatori
Ottimizzare
- Ottimizzazione energetica della catena
- Rischi di shock termici
- Perdite di carico delle reti
La CFD, un approccio di ottimizzazione e qualità
La produzione di domani deve rispondere a norme elevate: efficienza energetica, garanzia di produzione, riduzione dei costi e degli errori. Una cura particolare è dedicata a garantire i più alti standard di qualità, negli stabilimenti nuovi come in quelli esistenti soggetti a un processo continuo di ottimizzazione. La simulazione CFD è un nuovo approccio di progettazione globale che permette l'ottimizzazione delle vetrerie e il raggiungimento degli obiettivi.
Che cos'è la CFD applicata alle vetrerie?
CFD significa Computational Fluid Dynamics: un calcolo matematico e una visualizzazione della dinamica dei fluidi. Questa tecnologia analizza le correnti d'aria di ogni natura e ne riconosce il comportamento e l'influenza. Come una galleria del vento virtuale — come nell'industria automobilistica — permette di analizzare e ottimizzare una vetreria nella sua interezza.
I diversi tipi di produzione del vetro
La fabbricazione del vetro comporta diverse attività: produzioni massive di vetro piano (vetrate, parabrezza), di vetro cavo (bottiglie, vetreria da tavola, utensili da laboratorio), di fibre di vetro (isolamento); fabbricazioni di vetri tecnici (lenti, tubi); e oggetti d'arte (vasi, sculture, flaconi) in pasta di vetro o cristallo. Tutte utilizzano forni per ottenere il vetro in fusione, esponendo a forti calori, ai raggi infrarossi e a numerosi prodotti chimici. La modellazione dettagliata di questi fenomeni tramite CFD permette di studiarne l'impatto globale sul processo e sugli operatori.
La simulazione CFD per ottimizzare la produzione
La progettazione degli edifici di vetreria o di siderurgia è spesso basata unicamente sull'esperienza e sulle esigenze di spazio delle macchine: l'edificio è considerato come un semplice involucro, e l'impatto della sua progettazione sul processo viene osservato troppo tardi. Questi errori di dimensionamento possono comportare un'alimentazione d'aria insufficiente (sistemi, compressori, estrazione degli aeratori statici) e una circolazione d'aria indesiderata nelle zone pregiudizievoli al processo. Le condizioni climatiche esterne (vento, ondata di calore) sono anch'esse simulate, garantendo un migliore comfort degli operatori in estate come in inverno.
Modellazione CFD dei fenomeni fisici
- effetti di irraggiamento;
- movimenti d'aria e di vento;
- movimento degli inquinanti;
- dimensionamento degli impianti & HVAC;
- rischi di surriscaldamento e di incendio;
- ottimizzazione energetica.
Progettare i sistemi con precisione
I fumi e le polveri provenienti dalle materie prime in sospensione espongono i vetrai ad affezioni respiratorie. La CFD riproduce il movimento dell'aria tenendo conto dei trasferimenti di calore e di massa, delle impurità gassose e della loro dispersione, nonché delle particelle meccaniche in sospensione. Permette di progettare con precisione la ventilazione naturale e il dimensionamento degli aeratori statici, integrando rischi di surriscaldamento, alimentazione d'aria dei compressori e dissipazione degli inquinanti — senza perturbare il processo.
Impatto sulla qualità del prodotto
Movimenti d'aria fresca sulla linea di processo
Una più alta qualità del vetro e un minore scarto del prodotto finale sono gli obiettivi di ogni vetraio. Il vetro è sensibile agli shock termici dopo lo stampaggio: le tensioni e i difetti derivano da un contatto diretto del vetro caldo con correnti d'aria fredda indesiderate. La CFD analizza l'influenza dei movimenti aeraulici sul prodotto finito — questi fenomeni invisibili in fase di progettazione hanno un impatto importante — e permette di ottimizzare la catena di produzione, la qualità dell'aria e il comfort degli operatori.
Strumenti di collaborazione facilmente accessibili
I nostri modelli sono restituiti tramite visualizzatori 3D interattivi condivisibili: monitoraggio degli inquinanti di lubrificazione all'uscita della macchina IS, diffusione di una nebbia di grasso, ottimizzazione della qualità dell'aria e del comfort dell'operatore — accessibili a tutti gli attori del progetto.