Simulation CFD des verreries
EOLIOS dispose d'un savoir-faire unique en Europe pour la simulation CFD des verreries. L'optimisation des flux thermo-aérauliques est un élément déterminant de l'efficacité globale d'une usine.
Modéliser
- Vitesses d'air & échanges thermo-aérauliques
- Confort des opérateurs
- Ventilation naturelle
Assainir
- Suivi de l'extraction des polluants
- Études des poussières
- Dimensionnement des ventilateurs
Optimiser
- Optimisation énergétique de la chaîne
- Risques de chocs thermiques
- Pertes de charge des réseaux
La CFD, une démarche d'optimisation et de qualité
La production de demain doit répondre à des normes élevées : efficacité énergétique, garantie de production, réduction des coûts et des erreurs. Un soin particulier est apporté pour garantir les normes de qualité les plus élevées, dans les usines nouvelles comme dans les usines existantes soumises à un processus continu d'optimisation. La simulation CFD est une nouvelle approche de conception globale permettant l'optimisation des verreries et l'atteinte des objectifs.
Qu'est-ce que la CFD appliquée aux verreries ?
CFD signifie Computational Fluid Dynamics : un calcul mathématique et une visualisation de la dynamique des fluides. Cette technologie analyse les courants d'air de toute nature et reconnaît leur comportement et leur influence. Telle une soufflerie virtuelle — comme dans l'industrie automobile — elle permet d'analyser et d'optimiser une verrerie dans son intégralité.
Les différents types de production du verre
La fabrication du verre comporte plusieurs activités : productions massives de verre plat (vitrages, pare-brises), de verre creux (bouteilles, verrerie de table, ustensiles de laboratoire), de fibres de verre (isolation) ; fabrications de verres techniques (lentilles, tubes) ; et objets d'art (vases, sculptures, flacons) en pâte de verre ou cristal. Toutes utilisent des fours pour obtenir le verre en fusion, exposant à de fortes chaleurs, aux rayons infrarouges et à de nombreux produits chimiques. La modélisation fine de ces phénomènes par CFD permet d'en étudier l'impact global sur le process et les opérateurs.
La simulation CFD pour optimiser la production
La conception des bâtiments de verrerie ou de sidérurgie est souvent basée uniquement sur l'expérience et les besoins d'espace des machines : le bâtiment est considéré comme une simple enveloppe, et l'impact de sa conception sur le process est observé trop tard. Ces erreurs de dimensionnement peuvent entraîner une alimentation en air insuffisante (systèmes, compresseurs, extraction des aérateurs statiques) et une circulation d'air indésirable dans les zones préjudiciables au process. Les conditions climatiques extérieures (vent, canicule) sont également simulées, garantissant un meilleur confort des opérateurs en été comme en hiver.
Modélisation CFD des phénomènes physiques
- effets de rayonnement ;
- déplacements d'air et de vent ;
- déplacement des polluants ;
- dimensionnement des installations & CVC ;
- risques de surchauffe et d'incendie ;
- optimisation énergétique.
Concevoir les systèmes précisément
Les fumées et poussières issues des matières premières en suspension exposent les verriers à des affections respiratoires. La CFD reproduit le mouvement de l'air en tenant compte des transferts de chaleur et de masse, des impuretés gazeuses et de leur dispersion, ainsi que des particules mécaniques en suspension. Elle permet de concevoir précisément la ventilation naturelle et le dimensionnement des aérateurs statiques, en intégrant risques de surchauffe, alimentation en air des compresseurs et dissipation des polluants — sans perturber le process.
Impact sur la qualité du produit
Mouvements d'air frais sur la ligne de process
Une plus haute qualité du verre et un plus faible rejet du produit final sont les objectifs de chaque verrier. Le verre est sensible aux chocs thermiques après moulage : les contraintes et défauts résultent d'un contact direct du verre chaud avec des courants d'air froid indésirables. La CFD analyse l'influence des mouvements aérauliques sur le produit fini — ces phénomènes invisibles en conception ayant un impact majeur — et permet d'optimiser la chaîne de production, la qualité de l'air et le confort des opérateurs.
Des outils de collaboration faciles d'accès
Nos modèles sont restitués via des visualiseurs 3D interactifs partageables : suivi des polluants de graissage en sortie de machine IS, diffusion d'un brouillard de graisse, optimisation de la qualité de l'air et du confort opérateur — accessibles à tous les acteurs du projet.