Mejoramiento de Ventilación Secundaria en Nave EW Mediante CFD. Departamento I+D Ingeniería Industrial SAME Ltda.

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Mejoramiento de Ventilación Secundaria en Nave EW Mediante CFD. Departamento I+D Ingeniería Industrial SAME Ltda."

María Elena Vera Cuenca
hace 8 años
Vistas:

1 Mejoramiento de Ventilación Secundaria en Nave EW Mediante CFD Departamento I+D Ingeniería Industrial SAME Ltda.

2 Agenda SAME Descripción del problema Metodologia Objetivos Resultados y Conclusiones

3 Grupo SAME Canadá Noruega Estados Unidos Colombia Laos Perú Chile Argentina Sudáfrica Australia

8 Unidades de Negocios Ingeniería de especialidad en ventilación industrial y control de contaminantes atmosféricos. Consultoría y Asesoría especializada. Suministro de Equipos de descontaminación ambiental y accesorios (de fabricación de SAME Equipos o integradas). Asistencia de montaje, comisionamiento y puesta en marcha. Servicios de Post Venta: Repuestos, Servicio Técnico, Servicio O/M y Capacitación.

Suministro de Equipos de descontaminación ambiental y accesorios (de fabricación de SAME Equipos o

9 Unidades de Negocios Ingeniería conceptual, básica y de detalle. Asesoría técnica. Diseño y suministro de equipos. Asistencia de montaje, comisionamiento y puesta en marcha. Servicio post venta. I+D en ventilación industrial.

Sistema de Ductos o Modulo SAME o Sistema de Lavado de

10 Unidades de Negocios Sistema SEANA de SAME se compone de: o Sistema de Ventilación Local Exhaustor o CAE o Sistema de Ductos o Modulo SAME o Sistema de Lavado de CAE o Sistema de Ventilación Secundaria o Ventilación Natural

11 Unidades de Negocios Sistema Ventilación Secundaria o Debe evacuar emisiones Fugitivas o Cosecha de Cátodos o Bajas puntuales de la eficiencia de CAE. Cosecha de Cátodos Emisiones fugitivas

12 Descripción del Problema Sistema Ventilación Secundaria

13 Descripción del Problema En una Nave de EO que presenta un Sistema de Ventilación Secundaría del tipo Natural Es posible mejorar el numero de renovaciones de una ventilación natural? La ventilación natural de un edificio es dependiente de las condiciones ambientales? Cómo eliminar la dependencia ambiental de una ventilación natural?

14 Metodología Campaña de medición de condiciones de borde y variables para validación Medición temperatura ambiente

15 Metodología Campaña de medición de condiciones de borde y variables para validación Medición temperatura en paredes techo y CAE

16 Metodología Campaña de medición de condiciones de borde y variables para validación Medición Velocidad y temperatura en celosías

17 Metodología Campaña de medición de condiciones de borde y variables para validación Monitoreo en lucarnas

18 Metodología Modelo simplificado de nave EO Modelo geométrico simplificado y mallado de volumen de control

19 Metodología Desarrollo de simulación computacional de condiciones actuales de nave EO Líneas de flujo de aire al interior de Nave EO

20 Metodología Desarrollo de simulación computacional de condiciones actuales de nave EO Zona celosías Velocidad media muestreada [m/s] Velocidad media modelo CFD [m/s] Celosías Oeste Celosías Norte Celosías Este Zona Volumen [m³] Flujo Lucarna Continua [m³/s] Flujo Lucarna Discontinua [m³/s] Flujo Celosías Techo Renov./h Despega dora de Cátodos Celdas Nave completa

42 1.43 Zona Volumen [m³] Flujo Lucarna Continua [m³/s] Flujo Lucarna Discontinua [m³/s] Flujo Celosías Techo Renov.

21 Metodología Identificación de oportunidades de mejora Reducción de renovaciones por hora entre día y noche Perdida de carga en lucarnas Líneas de flujo de aire limpio directo a lucarnas

22 Metodología Conclusiones previas y posibles mejoras: El modelo resuelto para la condición día, responde bien según los valores medidos de velocidad y temperatura. Durante el día existen cerca de 6 renovaciones de aire al interior de la Nave, pero estas renovaciones no son homogéneas, principalmente a causa de la recirculación, producida por convección natural en la zona de celdas. Durante la noche se midió velocidades de entrada de aire que hacen suponer solo la mitad de las renovaciones de aire, en relación al día. Se propone buscar un método que asegure las mismas renovaciones de aire en el día y la noche (ventilación natural asistida). Se propone mejorar los flujos de aire al interior de la nave de EW, buscando la forma de hacer una ventilación más homogénea y evitando los cortocircuitos de aire limpio desde celosías hacia lucarnas.

23 Objetivos Estudio de posibles mejoras a la ventilación secundaria del edificio Disminuir perdidas de carga en Lucarnas Asegurar homogeneidad en las renovaciones de aire generadas Ventilación Natural asistida como solución a los cambios ambientales Optimización de eyectores como alternativa de ventilación natural asistida

24 Conclusiones Efecto de cambio geométrico en lucarna, aumento del 50% en las renovaciones de aire.

25 Conclusiones Caso Temperatura media a 1.5 [m] [ C] ( K) Desviación estándar de T [ C] Mejora en la homogenización de la ventilación general Caso Base (301.59) 0.57 Caso (301.86) 0.83 Caso (301.09) 0.27

26 Conclusiones Principio de funcionamiento de un eyector

27 Conclusiones Efecto de eyectores en Lucarnas 1:5

28 Conclusiones Efecto de eyectores en Lucarnas Modificadas 1:8

29 Conclusiones Procedimiento de optimización de eyectores Cálculo de pérdidas de carga en manifolds de eyectores, para distintos diámetros de salida de los eyectores. Pérdida de carga en ductos de transporte. Cálculo del flujo inducido por los eyectores, en base a la geometría real de las lucarnas, para distintos diámetros de salida de los eyectores. Identificación del diámetro de eyectores óptimo, en base al balance de pérdidas de carga versus capacidad de ventiladores especificado.

30 Conclusiones Procedimiento de optimización de eyectores K m = 1 2 P m ρ V 2 e Perdida de carga singular de 1.8, constante para distintos diámetros de salida de eyector

31 Conclusiones Procedimiento de optimización de eyectores Perdida de carga singular de 1.04, constante para distintos diámetros de salida de eyector

32 Conclusiones Procedimiento de optimización de eyectores Q& Q& s = + p C1 As / Ap C 2 Estimar flujo inducido, para 6000 CFM inyectados, variando el diámetro de eyector mediante UDF definiendo zona activa del eyector.

33 Conclusiones Procedimiento de optimización de eyectores Curva de ventilador y diámetro optimo de eyector, alcanzando 12 renovaciones de aire por hora

Documentos relacionados

Diseño de Sistemas de Control de Polvo para la Minería con Apoyo en Herramientas CFD: Cámara Lavadora de Baja Energía. Departamento I+D Grupo SAME

Diseño de Sistemas de Control de Polvo para la Minería con Apoyo en Herramientas CFD: Cámara Lavadora de Baja Energía Departamento I+D Grupo SAME TABLA DE CONTENIDOS 1. Grupo SAME 2. Descripción del problema