EOLIOS sporządził rozpoznanie warunków cieplnych zakładu, zoptymalizował instalacje HVAC i zaprojektował dedykowane systemy wychwytu — na podstawie pełnego cyfrowego bliźniaka linii produkcyjnej.
EOLIOS zaprojektował instalacje HVAC zakładu produkcji rękawic. Analiza pozwoliła sporządzić rozpoznanie warunków cieplnych obiektu, zoptymalizować instalacje uzdatniania powietrza oraz opracować dedykowane systemy wychwytu wbudowane bezpośrednio w linie produkcyjne.
Stawką takiego projektu jest opanowanie szczególnych zjawisk cieplno-powietrznych wywoływanych przez poszczególne etapy wytwarzania w wysokiej temperaturze. Analizy CFD pozwoliły zobrazować te zjawiska w poszczególnych porach roku, aby zoptymalizować instalacje uzdatniania powietrza, na podstawie pełnego cyfrowego bliźniaka linii produkcyjnej.
Zakład produkcji rękawic lateksowych składa się z kilku etapów. Lateks najpierw miesza się z dodatkami, aby uzyskać mieszankę podstawową. Mieszankę tę następnie podgrzewa się i przetwarza w rozciągliwą masę plastyczną, umieszczaną w formie, w której prasa hydrauliczna kształtuje rękawicę.
Po ukształtowaniu rękawica jest lekko chłodzona, a następnie wyjmowana z formy i myta. Po myciu może otrzymać posypkę, która ją uelastycznia i ułatwia zakładanie. Po wysuszeniu rękawica jest gotowa do zapakowania i wysyłki.
Produkcja rękawic lateksowych ma bezpośredni wpływ na temperaturę w zakładzie z powodu procesów podgrzewania i chłodzenia. Przy podgrzewaniu mieszanka lateksowa doprowadzana jest do wysokie temperatury, aby stała się podatna na formowanie; formy i prasa hydrauliczna są również podgrzewane, aby lepiej ukształtować rękawicę. Przy chłodzeniu rękawicę sprowadza się do niższych temperatur, aby ją utwardzić i uczynić bardziej wytrzymałą. Ciepło wydzielane w tych fazach może znacznie podnieść temperaturę w zakładzie.
Strefy, w których podgrzewa się mieszankę lateksową oraz formy i prasy hydrauliczne, są zatem cieplejsze od pozostałych. Odwrotnie, strefy mycia i suszenia rękawic są zwykle chłodniejsze, ponieważ nie podlegają tym samym procesom podgrzewania i chłodzenia.
Symulacja CFD (Computational Fluid Dynamics) pozwala rozwiązać problemy niejednorodnej temperatury w zakładzie produkcji rękawic lateksowych. Symuluje przepływy i ruch płynów wewnątrz zakładu i pozwala inżynierom lepiej zrozumieć, jak poszczególne czynniki wpływają na temperaturę.
Symulacja CFD pomogła w ten sposób inżynierom wyznaczyć najlepsze położenia urządzeń, zoptymalizować przepływy powietrza oraz wskazać źródła ciepła mogące wpływać na temperaturę.
Cała linia produkcyjna została zamodelowana w CFD. Piece, wanny z kwasem, zespoły urządzeń i szafy elektryczne mocy zostały dokładnie ujęte w analizie. Dokładność rozdzielczości CFD pozwala uzyskać złożony rozkład temperatury, bardzo bliski warunkom rzeczywistym. Zjawiska indukcji dysz nawiewnych oraz skutki pióropuszy termicznych pieców zostały uchwycone z dużą dokładnością.
Pierwsze analizy pozwoliły zrozumieć główne zjawiska cieplne właściwe zakładowi i jego systemowi produkcji. Zrozumienie to oraz jego uproszczone przedstawienie zespołom projektowym pozwoliły włączyć cały łańcuch projektowy (inżynier HVAC i inżynier systemów) w poszukiwanie rozwiązania. Wykorzystanie modelu 3D już na etapie analizy pozwoliło zaprojektować systemy wychwytu ciepła na wymiar wbudowane bezpośrednio w linie produkcyjne.
Model 3D poświęcony nawiewowi powietrza był przedmiotem procesu iteracyjnego pozwalającego kolejno optymalizować nawiew, uzupełnianego wraz z ostatnimi zmianami projektu w ramach projektowania HVAC. Całościowe zrozumienie zjawisk cieplnych pozwoliło ponadto uściślić dobór wymienników powietrza na potrzeby budowy instalacji odzysku ciepła przez klienta.
Równolegle analiza zajęła się wannami zanurzeniowymi z kwasem chlorowodorowym służącymi do czyszczenia wyrobów. Tę część linii cechuje rozchodzenie się zanieczyszczeń w powietrzu , które trzeba skutecznie przechwytywać. Ocenę stężenia cząstek prowadzono nie tylko w pobliżu strefy emisji — aby sprawdzić prawidłowe działanie systemów wychwytu — ale też w całym zakładzie, z uwzględnieniem szczególnego charakteru linii i wpływu każdej instalacji.
Analiza rozchodzenia się zanieczyszczeń polega na przeanalizowaniu poszczególnych źródeł zanieczyszczenia wytwarzanych przez proces: stosowanie substancji chemicznych, urządzenia energochłonne, zrzuty ciekłe i gazowe, emisje cząstek i hałasu. Szczegółowa analiza źródeł i skutków pozwala wyznaczyć środki ograniczające i nadzorcze, wskazać możliwe źródła kontaminacji i ich unikać. Analiza uwidoczniła ostatecznie możliwości poprawy oddziaływania na środowisko oraz zdrowia i bezpieczeństwa operatorów.
cyfrowego bliźniaka linii produkcyjnej pozwolił uzyskać dokładne informacje i skuteczną analizę przepływów ciepła w otoczeniu. Wyniki posłużyły do optymalizacji rozmieszczenia urządzeń i doboru instalacji HVAC, aby osiągnąć optymalną pracę w granicach narzuconych przez normy bezpieczeństwa.
Doświadczenie: audyt dymowy, jakość powietrza i gospodarowanie pyłami w przemyśle
Cyfrowego bliźniaka jest narzędziem potężnym w poprawie skuteczności procesów przemysłowych: pozwala symulować, badać i analizować instalacje oraz ich elementy w środowisku wirtualnym, aby uzyskać konkretne optymalizacje. Ostatecznie nasi inżynierowie wnieśli pełne i pogłębione zrozumienie zjawisk cieplno-powietrznych na etapie projektowania. Optymalizacja instalacji i opracowanie urządzeń pomiarowych pozwoliły uzyskać obniżenie temperatury powietrza rzędu 15 °C przy niezmienionym wydatku (czyli bez dodatkowego kosztu instalacji). Zaprojektowano i dobrano systemy wychwytu zanieczyszczeń i odzysku energii na wymiar.
Głównym celem analiz cieplno-powietrznych jest upewnienie się, że przepływ powietrza oraz temperatura odpowiadają optymalnej pracy zakładu. Przeprowadzono pogłębioną analizę środowiska produkcji, aby wyznaczyć czynniki wpływające na jakości powietrza i temperaturę w poszczególnych porach roku. Podjęto środki nadzoru nad poziomem zanieczyszczeń i ograniczenia ich wpływu. Wyniki pokazały, że jakość powietrza i temperatura są wystarczające dla optymalnej produkcji, a środki nadzoru nad zanieczyszczeniami są skuteczne — sformułowano zalecenia utrzymania tego poziomu jakości przy jednoczesnym obniżeniu kosztu instalacji uzdatniania powietrza.
Specjalizacje CFD, wykonane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina Przemysł w jednym miejscu.
Najprościej jest po prostu porozmawiać. Nasi inżynierowie odpowiadają pierwszą analizą techniczną.
