التهوية الطبيعية – علم المعادن
توصيات للتهوية المثلى والتشتت الفعال للملوثات - مصنع الصلب
يتكون المشروع الذي تنفذه EOLIOS لمصانع الصلب Aubert and Duval من دراسة الحجم والموقع لجهاز تهوية ثابت جديد (روبرتسون) على السطح. الهدف الرئيسي من تحجيم هذه الدراسة هو ضمان التهوية الفعالة لمصنع الصلب من خلال تحديد الأبعاد المثلى لجهاز التهوية الثابت.
توصيات للتهوية المثلى والتشتت الفعال للملوثات في مصانع الصلب
السنة
2024
العميل
أوبير ودوفال
الموقع
فرنسا
التصنيف
مطحنة الصلب
مواصلة التصفح :
مشاريعنا الأخرى :
آخر الأخبار :
الملف الفني :
خبراتنا
تقييم مدى كفاية نظام التهوية في سياق تجديد السقف
تقوم EOLIOS بتنفيذ مشروع لمصانع الصلب Aubert and Duval ، والذي يتكون من دراسة حجم وموقع جهاز تهوية ثابت جديد على السطح. الهدف الرئيسي هو ضمان التهوية الفعالة لمصنع الصلب من خلال تحديد الأبعاد المثلى لجهاز التهوية. هذا سيجعل من الممكن الامتثال لمعايير انبعاثات الملوثات ، وتحسين الراحة في الهواء والحرارة ، وتحسين جودة الهواء.
تتضمن الدراسة أيضا تحليلا متعمقا لحركات الهواء في مصنع الصلب لفهم توزيع الغبار والدخان الناتج عن العمليات الصناعية بشكل أفضل. سيمكن هذا التحليل من تقييم تأثير جهاز التهوية على تشتت هذه الجسيمات واقتراح تدابير لمنع التلوث ومكافحته.
ستكون نتائج هذه الدراسة ضرورية لتحديد أبعاد جهاز التهوية بدقة وموقعه الأمثل على السطح. بالإضافة إلى ذلك ، ستجعل من الممكن صياغة توصيات للحد من تشتت الغبار والدخان ، وبالتالي ضمان جودة هواء أفضل وتقليل مخاطر التلوث.
وتجدر الإشارة إلى أن الدراسة تأخذ في الاعتبار عدة سيناريوهات مختلفة ، مع تكوينات وتدفقات هواء مختلفة. ولذلك فإن أهداف الدراسة هي: حجم جهاز التهوية بشكل مناسب لكل سيناريو ، مع تلبية معايير الانبعاثات وتحسين جودة الهواء
القياسات الأولية للتحليل الحراري الهوائي
استخدام اختبارات الدخان وقياسات درجة الحرارة لتقييم تدفق الهواء في المحطة
خلال الدراسة التي أجريت لمصانع الصلب Aubert و Duval ، تم تنفيذ العديد من الأنشطة لفهم الظواهر الحرارية الهوائية للموقع.
أتاحت جولة عالمية للمصنع تصور العمليات المختلفة وفهم القضايا المحددة.
تم إجراء مسوحات لتحديد موقع وأبعاد الفتحات والفتحات في القاعات الثلاث لمصنع الصلب.
تم التقاط الصور الحرارية لقياس درجة حرارة الجدران ، بينما تم أخذ القياسات لإنشاء نماذج 3D للأجزاء المفقودة.
اختبارات الدخان للتحليل المتعمق لتدفقات الهواء في الموقع
أصبحت اختبارات الدخان أداة أساسية لتقييم الظواهر الحرارية في المواقع الصناعية. في الواقع ، تتيح هذه الاختبارات تصور تدفقات الهواء وتحديد مناطق الركود المحتملة ، وبالتالي تقديم تحليل دقيق لدوران الهواء في بيئة معينة.
رسم توضيحي لحملة اختبار الدخان
تلعب اختبارات الدخان هذه دورا رئيسيا في تحليل الظواهر الحرارية في الموقع . إنها تجعل من الممكن تحديد النقاط الحساسة واقتراح حلول مناسبة لتحسين دوران الهواء وجودة البيئة الحرارية.
أجريت هذه الاختبارات مؤخرا في الموقع الصناعي ، وجعلت من الممكن تسليط الضوء على المسارات المختلفة للهواء ، من مصدر الحرارة إلى مخارج التهوية ، بما في ذلك جميع عناصر المبنى. من خلال هذه الملاحظات ، تمكن المهندسون من تحديد النقاط الساخنة وكذلك المناطق التي كان الهواء فيها سيئ التهوية.
لإجراء هذه الاختبارات ، تم استخدام أبخرة خاصة . تم إنشاؤها من سائل غير ملوث يعتمد على الماء والجليكول ، وبالتالي ضمان سلامة البيئة وصحة الأشخاص الموجودين في الموقع.
جعلت النتائج التي تم الحصول عليها من الممكن اكتشاف المناطق التي كان الهواء فيها راكدا ، وبالتالي تعزيز تكوين تيارات الهواء الساخن والمناخات المحلية التي كانت غير سارة للعمال.
باستخدام هذه المعلومات ، يمكن إجراء تحسينات على تهوية الموقع ، مما يخلق بيئة عمل أكثر متعة وأمانا.
تحليل الصور الحرارية لتحديد مصادر الحرارة
بعد ذلك ، تم استخدام الصور الحرارية لتسليط الضوء على المصادر الرئيسية للظواهر الحرارية والمناطق المختلفة أكثر أو أقل كثافة في الحرارة.
تمت مقارنة درجات الحرارة المسجلة مع نتائج محاكاة CFD للتحقق من اتساقها. تم أخذ انبعاثية الأسطح المختلفة في الاعتبار لتقدير درجات الحرارة.
التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لمصادر الحرارة في المصنع
تحليل الطقس
خلال زيارتين للموقع ، تم تسجيل الظروف الجوية الخارجية ، والتي ستكون بمثابة أساس لعمليات المحاكاة الأساسية. بعد ذلك ، تم جمع بيانات الطقس من محطة الطقس الأقرب إلى الموقع على مدى 12 شهرا.
ستسمح لنا هذه المعلومات الدقيقة في سجلات الطقس باختيار الظروف المناخية المناسبة وفقا لأهداف الدراسة. تم استخدام الشروط التي تم تحديدها خلال الزيارة الثانية للنمذجة الأولى لتأكيد التنفيذ الجيد للشروط في النموذج.
تتضمن المعلومات التي تم جمعها سرعة الرياح واتجاهها ، بالإضافة إلى متوسط درجة الحرارة الدنيا في الشتاء ومتوسط درجة الحرارة القصوى في الصيف. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضا أخذ قمم درجات الحرارة الأكثر تطرفا المسجلة في الاعتبار.
تلعب هذه البيانات دورا مهما في تكييف استراتيجيات التهوية لضمان الراحة المثلى لمشغلي المحطات على مدار العام.
المحاكاة العددية CFD للظروف الحرارية في المصنع
إنشاء نموذج رقمي 3D للمصنع
تم إجراء المحاكاة باستخدام طريقة CFD (ديناميات الموائع الحسابية) ، والتي تسمح بتحليل حركات السوائل مثل الهواء والغازات والتنبؤ بها. يتيح هذا النهج الافتراضي محاكاة الظواهر الحرارية الهوائية في مصنع الصلب من خلال مراعاة التفاعلات بين الأسطح المختلفة ومصادر الحرارة وتدفقات الهواء. مع CFD ، من الممكن تصور وتحليل التدفقات ودرجات الحرارة وتركيزات الغاز بالتفصيل ، مما يساهم في فهم أفضل للعمليات وتحسين أداء المصنع وسلامته.
النمذجة الهندسية هي خطوة أساسية في محاكاة العقود مقابل الفروقات.
يجعل من الممكن تمثيل هندسة الموقع أو المبنى قيد الدراسة بأمانة وتحديد الظروف الحدودية مثل الجدران والفتحات الخارجية ومدخلات الحرارة الداخلية.
تعمل النمذجة الهندسية أيضا على تبسيط النموذج من خلال إزالة العناصر غير ذات الصلة ، مما يسهل تفسير النتائج.
محاكاة CFD
تم إجراء المحاكاة باستخدام طريقة CFD (ديناميات الموائع الحسابية) ، والتي تسمح بتحليل حركات السوائل مثل الهواء والغازات والتنبؤ بها. يتيح هذا النهج الافتراضي محاكاة الظواهر الحرارية الهوائية في مصنع الصلب من خلال مراعاة التفاعلات بين الأسطح المختلفة ومصادر الحرارة وتدفقات الهواء. مع CFD ، من الممكن تصور وتحليل التدفقات ودرجات الحرارة وتركيزات الغاز بالتفصيل ، مما يساهم في فهم أفضل للعمليات وتحسين أداء المصنع وسلامته.
تم إجراء المحاكاة باستخدام طريقة CFD (ديناميات الموائع الحسابية) ، والتي تسمح بتحليل حركات السوائل مثل الهواء والغازات والتنبؤ بها. يتيح هذا النهج الافتراضي محاكاة الظواهر الحرارية الهوائية في مصنع الصلب من خلال مراعاة التفاعلات بين الأسطح المختلفة ومصادر الحرارة وتدفقات الهواء. مع CFD ، من الممكن تصور وتحليل التدفقات ودرجات الحرارة وتركيزات الغاز بالتفصيل ، مما يساهم في فهم أفضل للعمليات وتحسين أداء المصنع وسلامته.
تصور محاكاة CFD لتحسين التهوية الطبيعية
في سياق المباني، يتيح نظام CFD دراسة سرعات الهواء وضغوطه ودرجات الحرارة في مساحات البناء وحولها.
يوفر ذلك فهماً أفضل للظروف الهوائية والحرارية، خاصةً لتصميم أنظمة التهوية وتكييف الهواء. تعد محاكاة العقود مقابل الفروقات مفيدة بشكل خاص لتحسين الراحة الداخلية من خلال تحسين تدفق الهواء ، مما يساهم في تحسين كفاءة الطاقة ورفاهية الركاب.
محاكاة CFD للتهوية الطبيعية
دراسة توزيع سرعات الهواء حسب أنماط التهوية الطبيعية المختلفة
في هذه الدراسة ، تم فحص تكوينين لتقييم كفاءة شفط الغبار في حالة الفرن المفتوح الباب. كان التكوين الأول هو التكوين الأساسي ، بينما تضمن التكوين الثاني إضافة فتحات ثابتة والإغلاق غير الصحيح لجهاز التنفس الصناعي
أظهرت النتائج أنه في الحالة الثانية ، لوحظ استخراج الغبار أعلى بكثير من تكوين خط الأساس ، مما يسمح بإخلاء أسرع أقرب إلى مصدر الانبعاثات. هذا يساعد على ضمان بيئة عمل أنظف وأكثر أمانا.
دراسة الأعمدة الحرارية
أحد التحديات الرئيسية لهذه الدراسة هو فهم كيفية توزيع الحرارة داخل المصنع وكيف تؤثر على مناطق العمل المختلفة. من الضروري تحديد المناطق التي قد تكون فيها درجات الحرارة مرتفعة بشكل مفرط ووضع تدابير للتخفيف من تأثير الحرارة على الموظفين.
"أهمية الوضع المناسب لفتحات التهوية: استراتيجية لتعزيز السحب الحراري الفعال والإخلاء الأمثل للهواء الساخن"
أظهرت دراسة التكوين الأولي للمصنع انخفاض دوران الهواء في بعض المناطق ، مما أدى إلى ارتفاع درجات الحرارة فيها. يمكن أن يكون هذا بسبب عوامل مثل موقع مصادر الحرارة أو تخطيط المعدات أو دوران الهواء في الفضاء. أدت إضافة أجهزة التهوية الثابتة في التكوين الثاني إلى معالجة هذه المشكلة.
ساعدت أجهزة التهوية هذه على زيادة دوران الهواء في جميع أنحاء المصنع من خلال تسهيل إخلاء الهواء الساخن وتعزيز دخول الهواء النقي. كان لهذا تأثيران مفيدان. أولا ، ساعد تجانس سرعات الهواء في تقليل مناطق الدوران المنخفض ، مما ساهم في تحسين توزيع الحرارة في المصنع. وقد أدى ذلك إلى انخفاض درجات الحرارة بين مناطق العمل المختلفة ، وبالتالي تحسين الراحة الحرارية للموظفين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تجانس درجات الحرارة جعل من الممكن تقليل درجات الحرارة المرتفعة خاصة في ظروف الصيف ، حيث يمكن أن تكون درجات الحرارة الخارجية أعلى.
دراسة توزيع الغبار والملوثات
أبرزت دراسة توزيع الغبار والملوثات في المصنع فعالية أنظمة العادم مثل أجهزة التهوية الثابتة والأغطية. الغرض من هذه الأجهزة هو تقليل وجود الغبار والملوثات في هواء المصنع. أظهر التكوين الأول للمصنع تركيزات عالية من الغبار والملوثات الموجودة بشكل رئيسي بالقرب من الأفران. ومع ذلك ، على بقية النبات ، كانت تركيزات الغبار والملوثات موحدة نسبيا.
من ناحية أخرى ، أدى التكوين الثاني إلى تحسين تشتت حركات الهواء في الجزء السفلي من المصنع ، وبالتالي تقليل المناطق ذات التركيزات العالية من الغبار والملوثات. يشير هذا إلى أن تحسين أنظمة العادم ساهم في توزيع أفضل للجزيئات والملوثات في جميع أنحاء المصنع ، مما يسمح بإخلاء أسهل. تسلط هذه النتائج الضوء على أهمية التصميم السليم لأنظمة العادم والتهوية في المصانع. من خلال تحديد المصادر الرئيسية للغبار والملوثات ، من الممكن إنشاء أجهزة تجميع وإخلاء فعالة لتقليل تشتتها في هواء المصنع.
دراسة تطور مستوى الضغط المحايد وفقا لتكوينات التهوية الطبيعية المختلفة
تلعب طائرات الضغط المحايد دورا مهما في تصميم أنظمة التهوية الطبيعية في المباني. يتم استخدامها لتحديد المواقع الاستراتيجية حيث يجب وضع فتحات مدخل ومخرج الهواء من أجل تحسين تدفق الهواء. مستوى الضغط المحايد هو سطح وهمي داخل الفضاء جيد التهوية حيث يكون الضغط الساكن متوازنا. هذا يعني أن القوى التي يؤثر بها الهواء الداخل والخارج من هذه المنطقة متساوية. في معظم الحالات ، يتم وضع فتحات مدخل الهواء في الجزء السفلي من المساحة ذات التهوية ، حيث يكون الضغط أعلى.
عادة ما يكون الضغط العالي بسبب الاختلافات في درجات الحرارة بين داخل وخارج المبنى ، وكذلك كثافة الهواء. تسمح فتحات المدخل هذه للهواء النقي بدخول المساحة ذات التهوية. من ناحية أخرى ، يتم وضع فتحات مخرج الهواء في الأعلى ، حيث يكون الضغط أقل. ويعزى ذلك إلى الاختلاف في الارتفاع بين فتحات المدخل والمخرج ، وكذلك التيارات الهوائية الناتجة عن عوامل خارجية مثل الرياح.
تطور مستوى الضغط المحايد وفقا لتكوينات التهوية المختلفة
من خلال وضع فتحات المخرج في الجزء العلوي من المساحة ذات التهوية ، يتم استنفاد الهواء القديم بشكل أكثر كفاءة ، مما يضمن جودة هواء داخلية أفضل. احترام مستويات الضغط المحايد ، يمكن للمصممين ضمان التهوية الطبيعية الفعالة وحتى توزيع الهواء النقي في جميع أنحاء المساحة.
تحجيم أجهزة التهوية الساكنة
ثم تضمنت عمليات المحاكاة التي أجريت تركيب مهوية نجار جديدة فوق الفرن 8. أظهرت نتائج عمليات المحاكاة أن مهوية النجار المضافة حديثا كان لها تأثير كبير على تدفقات الهواء. هناك اختفاء للتدفق الموجه من الفرن 8 إلى مهويات النجار الصغيرة الموجودة بالفعل.
فيما يتعلق بتوزيع درجة الحرارة ، تشير النتائج إلى توزيع مشابه لتوزيع السيناريوهات السابقة ، ولكن مع انخفاض صاف في درجة الحرارة تحت السقف بفضل وجود مهوية النجار.
تنخفض درجة الحرارة تحت السقف بشكل كبير بفضل الإخلاء السريع للهواء الساخن المحمل بالحرارة بواسطة مهوية النجار. وتسلط النتائج الضوء أيضا على أن لا يزال إجمالي إنتاجية الاستخراج ثابتا على نطاق واسع ، مع زيادة طفيفة مقارنة بالتكوين الحالي. توضح هذه النتائج فعالية مهوية النجار المضافة فوق الفرن 8 إلى تفريغ الهواء الساخن المحمل بالحرارة بسرعة. وبالتالي فإن هذا التعديل يساهم في تحسين تدفق الهواء والظروف الحرارية في المبنى.
تقييم التحليل الحراري الهوائي للمصنع
تحليل الظروف الحرارية: تحديد مناطق الخطر والتوصيات لتحسين راحة العمال
كان الهدف من الدراسة هو تصميم ووضع نظام التهوية الساكنة الجديد على سطح مصنع الصلب. كما سعت إلى رسم خريطة لحركة الهواء وتوزيع درجة الحرارة في جميع أنحاء مصنع الصلب ، وكذلك تحليل توزيع الغبار / الدخان في جهاز التهوية.
أظهرت خطط السرعة عند ارتفاع الإنسان توزيعا موحدا نسبيا ، بغض النظر عن الظروف الخارجية. حركة الحمل الحراري التي تسببها العناصر الساخنة مثل الأفران وسبائك الطرف الثالث وصناديق الخبث والمغارف هي المحرك الهوائي الرئيسي لمصنع الصلب.
في جهاز التهوية الثابت (روبرتسون) ، أظهرت مخططات السرعة إخلاء فعالا على طوله بالكامل ، مع توزيع موحد نسبيا.
كشف توزيع الملوثات في قسم التهوية الثابتة عن منطقة ذات تركيز عال تحولت قليلا نحو الفرن ، بينما أظهرت بقية روبرتسون توزيعا موحدا ، بغض النظر عن هندستها.
قدمت الدراسة التي أجرتها EOLIOS توصيات قيمة لتحديد حجم وتحسين نظام التهوية الثابتة لمصنع الصلب. ستضمن هذه التوصيات تهوية أفضل ، وتشتت فعال للغبار / الدخان ، وتحسين شامل في المناخ الداخلي . سيساعد ذلك على تحسين راحة الموظفين والحفاظ على المرافق في حالة مثالية والامتثال للمعايير البيئية الحالية.
فيديو ملخص الدراسة
ملخص الدراسة
تقوم EOLIOS بإجراء دراسة للحجم والموقع لجهاز تهوية ثابت جديد على سطح مصانع الصلب Aubert و Duval. الهدف هو ضمان التهوية الفعالة لمصنع الصلب مع الامتثال لمعايير انبعاثات الملوثات وتحسين جودة الهواء. تتضمن الدراسة تحليلًا متعمقًا لحركة الهواء في مصانع الصلب لفهم توزيع الغبار والدخان الناتج عن العمليات الصناعية. تُستخدم اختبارات الدخان والصور الحرارية لتقييم تدفق الهواء وتحديد المناطق الحساسة.
ستُستخدم نتائج الدراسة لتحديد الأبعاد المثلى لجهاز التنفس الصناعي وموقعه الأمثل على السطح، بالإضافة إلى صياغة توصيات للحد من تشتت الغبار والدخان. كما يتم إجراء محاكاة CFD لتحليل حركة السوائل وتحسين التهوية الطبيعية.
ملخص فيديو للمهمة
اكتشف مشاريع أخرى
محطة المعالجة ذات درجة الحرارة العالية
التهوية الطبيعية – علم المعادن
الأواني الزجاجية – كونياك
تهوية طبيعية – ألومنيوم دونكيرك
الورشة الصناعية – المكسيك
تحجيم المدخنة الصناعية – الفرن
مصنع – توربينات الرياح
نظام معالجة الدخان – CO2
تحسين الراحة الحرارية – مصنع الصلب
معالجة المركبات العضوية المتطايرة لتحسين العملية
صناعة الزجاج – Hauts De France
مصنع – إنتاج القفازات
تحجيم شفاطات الشفاط في السحب الطبيعي
تصفيح خزان التخزين الحراري
مجموعات المولدات – GE1
