Generatori
EOLIOS effettua simulazioni CFD per i gruppi elettrogeni.
Forniamo diversi livelli di competenza per la progettazione di locali e l'ottimizzazione di gruppi elettrogeni.
- Studio delle perdite di pressione
- Dimensionamento della ventilazione naturale
- Studio della diffusione di NOx
- Impatto delle condizioni meteorologiche estreme
- Studio di scenari critici di guasto
- Identificazione dei flussi d'aria di bypass e ricircolo
- Miglioramento della distribuzione dell'aria e dell'efficienza di raffreddamento
- Dimensionamento preciso del layout della griglia
- Ottimizzare il posizionamento e il controllo dei sistemi di trattamento dell'aria
- Studio della containerizzazione
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Come si può utilizzare la simulazione CFD per i locali dei generatori?
Ventilazione adattata a sistemi per usi diversi
I gruppi elettrogeni dissipano calore durante la produzione di energia elettrica ed è necessario uno spazio sufficientemente ventilato per mantenere la temperatura entro l’intervallo di funzionamento. Il calore viene rimosso dal generatore inducendo un flusso d’aria attraverso un sistema di ventilazione attorno al motore.
I locali generatori richiedono quindi un’adeguata ventilazione . Questi motori diesel o a gas possono essere utilizzati per la propulsione delle navi o per la generazione di energia e sono esposti a condizioni climatiche variabili: dal freddo dell’Artico estremo al caldo dei tropici. Questi motori devono quindi continuare a funzionare in tutti gli ambienti.
La ventilazione di queste sale macchine è di vitale importanza, in quanto consente :
- Fornire aria di combustione ai motori
- Alimentare i motori con aria fresca per estrarre il calore indesiderato
- Mantieni la temperatura della stanza entro un intervallo sufficiente per consentire al personale di lavorare nella sala macchine e per evitare il surriscaldamento dei componenti.
In genere, il flusso d’aria che attraversa la sala macchine è calcolato in base alla temperatura ambiente media e non tiene conto di eventuali condizioni climatiche estreme.
Studiamo i sistemi di ventilazione dei gruppi elettrogeni nelle loro condizioni operative finali.
Supportiamo i produttori di queste unità fornendo consigli sulla quantità di aria necessaria per la combustione e sulla portata d’aria necessaria per il raffreddamento del motore. Offriamo assistenza per la ventilazione complessiva di queste sale macchine, l’impatto degli scarichi sui sistemi vicini e il calcolo delle perdite di carico dei sistemi acustici.
Quali sono le fasi di una simulazione CFD applicata allo studio dei sistemi?
Le simulazioni CFD forniscono un’analisi termica dei locali tecnici che non può essere facilmente effettuata tramite sperimentazione.
Per creare un modello al computer, innanzitutto la geometria dell’edificio viene leggermente semplificata. Ciò comporta l’eliminazione di spazi vuoti e piccoli bordi che potrebbero causare un numero eccessivo di elementi finiti durante la generazione della mesh.
Il modello viene quindi utilizzato per stabilire i profili termici globali per determinati climi estremi. L’obiettivo principale è quello di effettuare analisi sugli ingressi e le uscite dell’aria. Questi sono solitamente incanalati per dirigere il flusso intorno alle parti operative e migliorare l’efficienza del motore del gruppo elettrogeno (Genset).
In questo modo è possibile confrontare con precisione diverse varianti eottenere una grande quantità di informazioni: pressione, temperatura massima di aspirazione, spostamento dell’aria, spostamento degli inquinanti, ecc.
Calcolo delle perdite di pressione tramite simulazione CFD e dimensionamento dei ventilatori del generatore
Eseguiamo studi di perdita di carico per deflettori acustici e dimensionamento dei ventilatori. Con l’aumento della velocità dell’aria, le cadute di pressione diventano esponenziali. I vari elementi che disturbano i flussi dei ventilatori sono la presenza del motore diesel e del generatore.
Le griglie e i diaframmi acustici vicino allo scarico e a monte sono una delle principali fonti di perdita di carico per i ventilatori. Una resistenza minore al flusso proviene dai banchi batteria, dai serbatoi del carburante, dai tubi di aspirazione e dal camino di scarico del motore.
Oltre al flusso all’interno del locale, è necessario tenere conto di un altro flusso: il flusso del vento sopra l’edificio. Questo è dovuto alla possibilità che il vento soffi sul locale del generatore, il che può portare a una maggiore caduta di pressione e soprattutto a un ricircolo dei gas di scarico surriscaldati verso l’ingresso del motore.
Il blinda e deflettori acustici vicino allo scarico e a monte sono una delle principali fonti di perdita di pressione per i ventilatori. Una resistenza minore al flusso proviene dai banchi batteria, dai serbatoi del carburante, dai tubi di aspirazione e dal camino di scarico del motore.
Oltre al flusso all’interno del locale, è necessario tenere conto di un altro flusso: il flusso del vento sopra l’edificio. Questo è dovuto alla possibilità che il vento soffi sul locale del generatore, il che può portare a una maggiore caduta di pressione e soprattutto a un ricircolo dei gas di scarico surriscaldati verso l’ingresso del motore.
Contaminazione dei sistemi HVAC da parte dei gas di scarico diesel
Studiamo la diffusione di Nox e di altri inquinanti che possono degradare l'aria dei nuovi uffici.
Il generatore è uno dei modi migliori per compensare le interruzioni di corrente. Tuttavia, questa è un’arma a doppio taglio. Va ricordato che il motore di questa apparecchiatura rilascia sostanze inquinanti per produrre energia elettrica. Questi sono più specificamente anidride carbonica , ossidi di zolfo e di azoto . In generale, i generatori funzionano a benzina, gas o diesel. Possono quindi inquinare l’atmosfera nelle vicinanze, soprattutto se utilizzati intensamente durante un’interruzione di corrente.
Le nostre analisi possono includere il monitoraggio della dispersione dei gas di scarico.
Studiamo la dissipazione degli inquinanti dagli scarichi dei generatori e verifichiamo che non ci sia un ricircolo diretto ai miei sistemi di aspirazione dell’aria igienica (UTA) nei locali vicini.
Studi CFD sul pennacchio per uno scenario estremo
