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Hall de production

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Aéraulique des halls de production

Aciérie - Aluminumerie - Laminoire

Les halls de production imposent des exigences très différentes en matière de technologie de ventilation, selon le type de processus de travail. Les questions posées à la simulation d’écoulement sont en conséquence différentes.

Dans l’industrie lourde classique (par exemple les laminoirs, les entreprises de construction en acier), le problème est souvent la collecte et l’élimination de la fumée, de la poussière et de la chaleur. Une ventilation locale par aspiration associée à une ventilation appropriée du hall doit garantir par exemple que des valeurs minimales pour la poussière en suspension dans l’air sont respectée. Sur les postes de soudage, les vitesses d’écoulement ne doivent pas être trop élevées pour que l’atmosphère de gaz protecteur ne soit pas soufflée. Dans les halls de machines-outils avec une production de précision, il est souvent question de constance climatique afin de garantir la précision dimensionnelle des produits.

EOLIOS : maitrise des phénomènes thermo-aérauliques

Le métier d’aéraulicien est un domaine spécialisé dans l’aéraulique, c’est-à-dire la science de la circulation de l’air. Les aérauliciens doivent être capables de comprendre les phénomènes aérauliques spécifiques à une aciérie. 

Parmi ces phénomènes, on peut citer la gestion des polluants atmosphériques émis par les procédés industriels, tels que les poussières, les gaz toxiques et les fumées. Les aérauliciens doivent être en mesure de concevoir des systèmes de ventilation capables de capturer et de transporter efficacement ces polluants et les calories à l’extérieur de l’aciérie ou à travers des systèmes appropriés.

Vidéo - Audit fumigène dans une aciérie

Simulation CFD à large échelle pour les industries

EOLIOS : maitrise des phénomènes thermo-aérauliques

La société EOLIOS est spécialisée en mécanique des fluides et est reconnue pour son expertise en simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) pour les entreprises. Nous mettons à disposition notre savoir-faire afin d’optimiser les flux d’air, d’améliorer la ventilation naturelle, de garantir le confort thermique des travailleurs et de réduire la pollution atmosphérique.

L’utilisation de la simulation CFD permet à EOLIOS de modéliser et d’analyser les flux d’air à l’intérieur des usines, en prenant en compte les différentes contraintes et paramètres spécifiques à chaque installation. Cette technologie permet de visualiser les débits, de mesurer les vitesses et les températures, et de détecter les éventuels dysfonctionnements ou problèmes de circulation de l’air.

Simulation CFD pour les entreprises

Dans le milieu industriel des aciéries, la maîtrise des flux d’air et des échanges thermiques est de la plus haute importance. Notre équipe d’experts utilise la simulation CFD pour modéliser et analyser les flux d’air à l’intérieur des usines, en prenant en compte les paramètres et les contraintes spécifiques de chaque installation. Cette technologie permet de visualiser les débits, de mesurer les vitesses et les températures, et d’identifier les éventuels problèmes de circulation de l’air.

Ventilation naturelle pour les industries

La ventilation naturelle est un aspect crucial dans les entreprises. Elle permet de réguler la température, d’évacuer les fumées et les gaz toxiques, et de garantir une qualité de l’air acceptable pour les travailleurs. Grâce à la simulation CFD, nous pouvons modéliser et optimiser les échanges thermiques entre les différentes parties de l’aciérie, afin de proposer des solutions de ventilation naturelle adaptées à chaque cas spécifique.

Développement de systèmes d'aspirations spécifiques

Les hottes d’extraction sont utilisées dans les bâtiments de productions pour capturer les fumées et les gaz à la source. Ils sont généralement placés au-dessus des zones de production où les émissions de polluants sont les plus importantes. La conception de ces hottes nécessite une attention particulière pour garantir une capture efficace des émissions. La simulation CFD permet de modéliser les écoulements d’air autour de la hotte, d’analyser les vitesses et les températures, et d’ajuster la conception en fonction des résultats obtenus. Cela permet d’améliorer l’efficacité de l’extraction et de minimiser les risques pour les travailleurs.

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Développement de cheminées d'extraction des calories et de gaz de fours en tirage naturel
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Développement de système d'extraction de calories et gaz en ventilation naturelle.

Les cheminées d’évacuation quant à elles sont utilisées pour évacuer les fumées et les gaz vers l’extérieur. Elles doivent être conçues de manière à assurer une dispersion efficace des émissions dans l’atmosphère afin de minimiser leur impact sur l’environnement. La simulation CFD permet d’analyser les débits d’air autour de la cheminée, de prédire la dispersion des polluants et de s’assurer que les émissions sont évacuées en toute sécurité et conformément aux réglementations en vigueur.

La simulation CFD permet également d’optimiser les systèmes d’aspiration spécifiques en termes de positionnement, de débit d’air, de vitesse et de pression. Elle permet de modéliser différentes configurations, de tester différentes options et de trouver la solution la plus adaptée en termes d’efficacité et de performance.

Confort thermique des travailleurs

Le confort thermique des travailleurs dans les aciéries est essentiel pour assurer leur bien-être et leur sécurité. Les conditions de travail dans ces environnements peuvent être extrêmes, avec des températures élevées et des flux d’air importants. Grâce à la simulation CFD, nous pouvons trouver un équilibre entre la ventilation nécessaire pour évacuer la chaleur et les contaminants atmosphériques, tout en assurant un confort thermique optimal pour les opérateurs. 

Nous sommes en mesure de recommander des améliorations au niveau de l’implantation des équipements, des systèmes de refroidissement ou des systèmes de chauffage pour atteindre ces objectifs de confort thermique.

Réduction de la pollution atmosphérique : interne et externe

Les halls de productions sont souvent pointés du doigt en raison de leurs émissions de gaz à effet de serre et de particules fines. Chez EOLIOS, notre expertise en simulation CFD nous permet de modéliser et de quantifier ces émissions, afin de proposer des solutions visant à réduire leur impact sur l’environnement. 

Nous pouvons ainsi optimiser le fonctionnement des cheminées d’évacuation, mettre en place des systèmes de filtration efficaces et proposer des aménagements pour limiter les émissions polluantes.

Les entreprises sont souvent confrontées à des problèmes de pollution atmosphérique dus aux émissions de gaz à effet de serre et de particules fines. La simulation CFD permet de modéliser ces émissions et de prédire leur dispersion dans l’environnement. Cela permet de mettre en place des mesures préventives pour réduire les émissions et minimiser l’impact sur la qualité de l’air.

 

En bref : que permets la simulation CFD ?

Simulation CFD pour la production

La simulation CFD des procédés de fabrication

En intégrant la simulation CFD dans la conception et l’optimisation des processus de production, il est possible d’améliorer l’efficacité, la qualité et la rentabilité des activités industrielles. 

Chez EOLIOS, nous mettons notre expertise en simulation CFD au service de nos clients pour les aider à optimiser leurs processus de production, à améliorer leurs performances et à atteindre leurs objectifs économiques et environnementaux.

La simulation CFD des process

Grâce à des simulations numériques avancées, la CFD offre la possibilité d’étudier en détail les différents aspects de la production et de la fabrication des matériaux afin d’améliorer l’efficacité, la qualité et la durabilité des procédés.

  • Analyse des écoulements fluides : La simulation CFD permet de modéliser et de comprendre les flux de fluides à l’intérieur des installations industrielles, que ce soit des liquides ou des gaz. Cela permet d’optimiser le dimensionnement des conduits, des tuyaux et des équipements, afin de minimiser les pertes de charges et d’assurer un flux régulier et efficace. 

  • Optimisation de la répartition de chaleur : Dans de nombreuses industries, il est essentiel de bien contrôler les transferts de chaleur pour maintenir des conditions de production optimales. La simulation CFD permet de modéliser les échanges thermiques à l’intérieur des systèmes de refroidissement, de chauffage ou de réaction. Cela permet d’identifier les zones de surchauffe ou de sous-réfrigération, afin de prendre des mesures correctives pour une répartition de chaleur plus homogène.

  • Amélioration de la combustion : La simulation CFD est également largement utilisée dans les industries où la combustion est un processus clé. Elle permet d’optimiser la conception des brûleurs, des chambres de combustion et des systèmes d’injection de carburant, afin d’assurer une combustion efficace, stable et propre. L’analyse des écoulements de gaz et de la répartition des températures permet de maximiser l’efficacité énergétique et de minimiser les émissions de polluants.
  • Modélisation des débits de gaz et de liquide dans les convertisseurs d’acier : La CFD peut être utilisée pour permettre d’étudier les débits de gaz et de liquide dans les convertisseurs d’acier, ainsi de mieux comprendre les transferts de chaleur, les réactions chimiques et les séparations de phases. Cela aide à optimiser la conception des convertisseurs et à améliorer la qualité de l’acier produit.
  • Simulation des procédés de refroidissement : La CFD permet de modéliser les écoulements d’air ou de gaz de refroidissement dans les procédés de refroidissement des aciers, tels que la trempe ou le refroidissement par pulvérisation. Cela permet de prédire et d’optimiser les vitesses de refroidissement, les zones de refroidissement et les contraintes thermiques, afin de produire des aciers avec des propriétés spécifiques et de minimiser les défauts.

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