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Simulação CFD das vidrarias

A EOLIOS dispõe de um saber-fazer único na Europa para a simulação CFD das vidrarias. A otimização dos fluxos termoaeráulicos é um elemento determinante da eficácia global de uma fábrica.

A CFD, uma abordagem de otimização e de qualidade

A produção de amanhã deve responder a normas elevadas: eficiência energética, garantia de produção, redução dos custos e dos erros. É dado um cuidado particular para garantir as normas de qualidade mais elevadas, tanto nas fábricas novas como nas fábricas existentes sujeitas a um processo contínuo de otimização. A simulação CFD é uma nova abordagem de conceção global que permite a otimização das vidrarias e o cumprimento dos objetivos.

O que é a CFD aplicada às vidrarias?

CFD significa Computational Fluid Dynamics: um cálculo matemático e uma visualização da dinâmica dos fluidos. Esta tecnologia analisa as correntes de ar de qualquer natureza e reconhece o seu comportamento e a sua influência. Tal como um túnel de vento virtual, à semelhança da indústria automóvel, permite analisar e otimizar uma vidraria na sua totalidade.

Os diferentes tipos de produção do vidro

O fabrico do vidro comporta várias atividades: produções massivas de vidro plano (envidraçados, para-brisas), de vidro de embalagem (garrafas, vidros de mesa, utensílios de laboratório), de fibras de vidro (isolamento); fabricos de vidros técnicos (lentes, tubos); e objetos de arte (jarras, esculturas, frascos) em pasta de vidro ou cristal. Todas utilizam fornos para obter o vidro em fusão, expondo a fortes calores, aos raios infravermelhos e a numerosos produtos químicos. A modelação fina destes fenómenos por CFD permite estudar o seu impacto global no processo e nos operadores.

A simulação CFD para otimizar a produção

A conceção dos edifícios de vidraria ou de siderurgia baseia-se muitas vezes apenas na experiência e nas necessidades de espaço das máquinas: o edifício é considerado uma simples envolvente, e o impacto da sua conceção no processo é observado demasiado tarde. Estes erros de dimensionamento podem originar uma alimentação de ar insuficiente (sistemas, compressores, extração dos arejadores estáticos) e uma circulação de ar indesejável nas zonas prejudiciais ao processo. As condições climáticas exteriores (vento, onda de calor) são igualmente simuladas, garantindo um melhor conforto dos operadores tanto no verão como no inverno.

Modelação CFD dos fenómenos físicos

• efeitos de radiação;
• deslocamentos de ar e de vento;
• deslocamento dos poluentes;
• dimensionamento das instalações & AVAC;
• riscos de sobreaquecimento e de incêndio;
• otimização energética.

Conceber os sistemas com precisão

Os fumos e poeiras resultantes das matérias-primas em suspensão expõem os vidreiros a afeções respiratórias. A CFD reproduz o movimento do ar tendo em conta as transferências de calor e de massa, as impurezas gasosas e a sua dispersão, bem como as partículas mecânicas em suspensão. Permite conceber com precisão a ventilação natural e o dimensionamento dos arejadores estáticos, integrando riscos de sobreaquecimento, alimentação de ar dos compressores e dissipação dos poluentes, sem perturbar o processo.

Impacto na qualidade do produto

Movimentos de ar fresco na linha de processo

Uma qualidade do vidro mais elevada e uma menor rejeição do produto final são os objetivos de cada vidreiro. O vidro é sensível aos choques térmicos após moldagem: as tensões e os defeitos resultam de um contacto direto do vidro quente com correntes de ar frio indesejáveis. A CFD analisa a influência dos movimentos aeráulicos no produto acabado, fenómenos invisíveis em fase de conceção mas de impacto maior, e permite otimizar a cadeia de produção, a qualidade do ar e o conforto dos operadores.

Ferramentas de colaboração de fácil acesso

Os nossos modelos são restituídos através de visualizadores 3D interativos partilháveis: acompanhamento dos poluentes de lubrificação à saída da máquina IS, difusão de uma névoa de massa lubrificante, otimização da qualidade do ar e do conforto do operador, acessíveis a todos os intervenientes do projeto.

Especialidade: ventilação natural industrial

Especialidade: dimensionamento dos arejadores estáticos