Simulación CFD de las cristalerías
EOLIOS cuenta con un saber hacer único en Europa para la simulación CFD de las cristalerías. La optimización de los flujos termo-aeráulicos es un elemento determinante de la eficacia global de una fábrica.
Modelizar
- Velocidades de aire & intercambios termo-aeráulicos
- Confort de los operarios
- Ventilación natural
Sanear
- Seguimiento de la extracción de los contaminantes
- Estudios del polvo
- Dimensionamiento de los ventiladores
Optimizar
- Optimización energética de la cadena
- Riesgos de choques térmicos
- Pérdidas de carga de las redes
La CFD, un enfoque de optimización y de calidad
La producción del mañana debe responder a normas elevadas: eficiencia energética, garantía de producción, reducción de los costes y los errores. Se pone un cuidado especial en garantizar las normas de calidad más elevadas, tanto en las fábricas nuevas como en las fábricas existentes sometidas a un proceso continuo de optimización. La simulación CFD es un nuevo enfoque de diseño global que permite la optimización de las cristalerías y el logro de los objetivos.
¿Qué es la CFD aplicada a las cristalerías?
CFD significa Computational Fluid Dynamics: un cálculo matemático y una visualización de la dinámica de fluidos. Esta tecnología analiza las corrientes de aire de toda naturaleza y reconoce su comportamiento y su influencia. Como un túnel de viento virtual — igual que en la industria del automóvil — permite analizar y optimizar una cristalería en su totalidad.
Los diferentes tipos de producción del vidrio
La fabricación del vidrio comprende varias actividades: producciones masivas de vidrio plano (acristalamientos, parabrisas), de vidrio hueco (botellas, vajilla de vidrio, utensilios de laboratorio), de fibras de vidrio (aislamiento); fabricaciones de vidrios técnicos (lentes, tubos); y objetos de arte (jarrones, esculturas, frascos) en pasta de vidrio o cristal. Todas utilizan hornos para obtener el vidrio en fusión, exponiendo a fuertes calores, a los rayos infrarrojos y a numerosos productos químicos. La modelización precisa de estos fenómenos por CFD permite estudiar su impacto global sobre el proceso y los operarios.
La simulación CFD para optimizar la producción
El diseño de los edificios de cristalería o de siderurgia se basa a menudo únicamente en la experiencia y las necesidades de espacio de las máquinas: el edificio se considera una simple envolvente, y el impacto de su diseño sobre el proceso se observa demasiado tarde. Estos errores de dimensionamiento pueden provocar una alimentación de aire insuficiente (sistemas, compresores, extracción de los aireadores estáticos) y una circulación de aire indeseable en las zonas perjudiciales para el proceso. Las condiciones climáticas exteriores (viento, ola de calor) también se simulan, garantizando un mejor confort de los operarios tanto en verano como en invierno.
Modelización CFD de los fenómenos físicos
- efectos de radiación;
- movimientos de aire y de viento;
- movimiento de los contaminantes;
- dimensionamiento de las instalaciones & HVAC;
- riesgos de sobrecalentamiento y de incendio;
- optimización energética.
Diseñar los sistemas con precisión
Los humos y el polvo procedentes de las materias primas en suspensión exponen a los vidrieros a afecciones respiratorias. La CFD reproduce el movimiento del aire teniendo en cuenta las transferencias de calor y de masa, las impurezas gaseosas y su dispersión, así como las partículas mecánicas en suspensión. Permite diseñar con precisión la ventilación natural y el dimensionamiento de los aireadores estáticos, integrando los riesgos de sobrecalentamiento, la alimentación de aire de los compresores y la disipación de los contaminantes — sin perturbar el proceso.
Impacto en la calidad del producto
Movimientos de aire fresco sobre la línea de proceso
Una mayor calidad del vidrio y un menor rechazo del producto final son los objetivos de cada vidriero. El vidrio es sensible a los choques térmicos tras el moldeo: las tensiones y los defectos resultan de un contacto directo del vidrio caliente con corrientes de aire frío indeseables. La CFD analiza la influencia de los movimientos aeráulicos sobre el producto acabado — estos fenómenos, invisibles en el diseño, tienen un impacto importante — y permite optimizar la cadena de producción, la calidad del aire y el confort de los operarios.
Herramientas de colaboración de fácil acceso
Nuestros modelos se restituyen mediante visores 3D interactivos compartibles: seguimiento de los contaminantes de engrase a la salida de la máquina IS, difusión de una niebla de grasa, optimización de la calidad del aire y del confort del operario — accesibles a todos los actores del proyecto.