التحجيم – المداخن – المختبر
وصف المشروع
يتمثل الهدف الرئيسي من هذه الدراسة في فهم وتحسين أداء أنابيب المداخن في أنظمة الاحتراق، مع التركيز بشكل خاص على تقليل انخفاض الضغط والتخلص من مخاطر التكثيف. يمكن لأنابيب المداخن، إذا لم يتم تصميمها بشكل صحيح، أن تخلق عوائق في التدفق، مما يزيد من الحاجة إلى طاقة إضافية للحفاظ على التدفق المطلوب، مما يؤدي إلى عدم كفاءة كبيرة في استهلاك الطاقة. هذه مسألة بالغة الأهمية لأنها لا تؤثر علىالكفاءة التشغيلية فحسب، بل تؤثر أيضًا على الاستدامة العامة للأنظمة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسببتراكم التكثيف داخل الأنابيب في حدوث مشاكل تآكل، مما يقلل من عمر البنية التحتية. وهذا يستدعي إجراءدراسة متعمقة للسلوك الحراري والديناميكي للسوائل داخل الأنابيب، من أجل اقتراح حلول تصميمية مناسبة تقلل من هذه الآثار غير المرغوب فيها. وفي نهاية المطاف، يهدف المشروع إلى تعزيز سلامة واستدامة أنظمة إدارة غاز المداخن.
تصميم وحساب انخفاضات الضغط في أنابيب المداخن المختبرية
السنة
2025
العميل
المختبر الوطني الفرنسي للقياس والاختبار (LNE)
الموقع
فرنسا
التصنيف
العمليات الصناعية
مواصلة التصفح :
مشاريعنا الأخرى :
آخر الأخبار :
الملف الفني :
خبراتنا
الحد من انخفاض الضغط والتكثيف في أنظمة الاحتراق
تشخيص معوقات المداخن لتحقيق الأداء الأمثل
عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من نقطة الندى لغ ازات المداخن، يمكن أن يحدث تكثيف، مما يؤدي إلى تراكم سائل يحتمل أن يكون أكّالاً. ولا يؤدي ذلك إلى الإضرار بالأنابيب فحسب، بل يمكن أن يعرض سلامة النظام بأكمله للخطر. تفرض معايير الصناعة والمعايير التنظيمية أيضًا متطلبات صارمة للسلامة والأداء المستدام لمنع هذه المخاطر. وأخيرًا، يمكن للقيود العملية مثلالمساحة المحدودة لتركيب الأنابيبوالوصول للصيانة والامتثال للوائح المحلية أن تؤثر بشكل كبير على تصميم النظام وتركيبه.
المعايير الفنية لزيادة كفاءة أنابيب المداخن إلى أقصى حد ممكن
لضمانكفاءة وموثوقية أنابيب المداخن، يجب الالتزام الصارم بعدد من المعايير الفنية والتصميمية. أولاً، يتطلب تقليل الفاقد في الضغط تصميمًا يفضل التدفق الأكثر سلاسة وثباتًا للدخان قدر الإمكان، وتقليل زوايا الانحناء وتجنب العوائق في مسار التدفق. يحد هذا التحسين الهيكلي من الحاجة إلى طاقة إضافية لتحريك الدخان، وبالتالي تقليل تكاليف الطاقة.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن العزل الحراري الكافي ضروري للحفاظ على درجات حرارة الأنابيب الداخلية أعلى من نقاط الندى المحسوبة لمختلف مكونات غاز المداخن. ويساعد ذلك على منع أي شكل من أشكال التكثيف الذي قد لا يؤدي فقط إلى تدهور الأنابيب، بل يؤدي أيضًا إلى تسربات وأضرار غير متوقعة. يعد اختيار المواد أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، حيث يتطلب معادن أو طلاءات مقاومة للتآكل مصممة لتحمل الظروف الحمضية التي يحتمل أن تسببها غازات المداخن.
نمذجة CFD: ثورة في تحليل غازات المداخن
تحسين أداء غاز المداخن باستخدام تقنية CFD
أثبتت نمذجة ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD ) أنها أداة لا غنى عنها في هذه الدراسة، حيث توفر حلولاً تحليلية للتحديات المعقدة التي تطرحها إدارة غاز المداخن. يوفر CFD القدرة على إعادة إنشاء الظروف الداخلية لأنابيب المداخن بدقة، مما يسمح بتصور مفصل لتدفقات السوائل. وبفضل هذه التقنية، من الممكن تقييم تأثير كل عنصر من عناصر التصميم على خسائر الضغط، وتحسين التكوينات للحد من هذه الخسائر، وبالتالي تحسينكفاءة الطاقة الإجمالية للنظام. يمكن لعمليات المحاكاة أيضًا التنبؤ بتغيرات درجات الحرارة على طول جدران الأنابيب، وتحديد المناطق الحرجة التي يكون فيها خطر التكثيف أعلى، وتمكين اختبار التدخلات دون التكاليف المرتبطة بتصنيع وتركيب نموذج أولي مادي.
من خلال توفير بيانات قيّمة عن السلوك الديناميكي للسوائل، يتيح التصميم باستخدام تقنية CFD استكشاف سيناريوهات التصميم المختلفة قبل تنفيذها، مما يقلل بشكل كبير من الوقت والتكاليف المرتبطة بتطوير المنشآت الجديدة. بالإضافة إلى ذلك، تسمح القدرة على نمذجة أداء الأنابيب في ظل ظروف تشغيلية مختلفة بالتنبؤ بالأعطال المحتملة والتخفيف من حدتها قبل حدوثها، مما يساهم في موثوقية النظام وسلامته.
استراتيجيات تحسين مسار الأنابيب لتحقيق كفاءة أكبر في استخدام الطاقة
عند تصميم الأنابيب، تم إيلاء عناية خاصة في اختيار المسار لتقليل خسائر الضغط. تضمنتحسين المسار إجراء تحليل دقيق للتشكيلات الممكنة، مع مراعاة القيود المكانية والخصائص المتأصلة في مواقع التركيب. تم الإبقاء على الانحناءات عند الحد الأدنى، مع تفضيل الانحناءات اللطيفة ثلاثية الأجزاء بدلاً من الزوايا الحادة لتقليل الاضطراب الذي يزيد من مقاومة التدفق. تم تصميم مقاطع الأنابيب للحفاظ على قطر موحد، وتجنب التضيقات المفاجئة التي يمكن أن تخلق اختناقات. بالإضافة إلى ذلك، أدى التصميم المتناسق لقطاعات الأنابيب إلى تحسين المسار الكلي للأنابيب وتقليل الطول الكلي للأنابيب وتقليل خسائر الرأس المرتبطة بالاحتكاك الداخلي.
من خلال دمج نهج نمذجة CFD في عملية التصميم، تم استخدام عمليات المحاكاةلتحديد التكوينات الأكثر كفاءة، مما يضمن التدفق الصفحي المستمر مع تقليلالطاقة اللازمة لاستخراج غازات المداخن. وبفضل استراتيجيات التصميم هذه، لا يتوافق النظام المقترح مع المتطلبات التنظيمية فحسب، بل يحسّن أيضًا أداء الطاقة الإجمالي، مما يضمن استدامة وكفاءة أكبر للمحطة.
التحسين الأمثل لغاز المداخن في شبكات الأنابيب بواسطة EOLIOS
تشتهر شركة EOLIOS بخبرتها الفنية المتقدمة وقدرتها على تنفيذ مشاريع هندسة غاز المداخن بدقة. وبفضل خبرتها الواسعة في مجال نمذجة التصميم الميكانيكي للغازات المداخن، تستخدم EOLIOS أحدث التقنيات لتحليل تدفقات الدخان وتحسينها، مما يضمن كفاءة المداخن وتلبية أكثر المعايير تطلباً. يتمتع مهندسو ومتخصصو EOLIOS بفهم متعمق لديناميكيات الموائع والقيود الحرارية، مما يمكنهم من اقتراح حلول مبتكرة ومخصصة تتضمن أفضل الممارسات في هذا المجال.
> اكتشف المزيد :
فيديو ملخص الدراسة
فيديو ملخص الدراسة
اكتشف مشاريع أخرى
كومفورت – سطح قصر – الدار البيضاء
نموذج أولي – مدخنة تهوية طبيعية
تور ليبرتيه – لا ديفانس
تأثير الرياح على محطة الطاقة الشمسية
أبراج التبريد (TAR) – ICPE
دراسة راحة المشاة – La Défense
منتجع شاران باي جان نوفيل
دراسة الرياح – لا ديفونس
المبردات الجافة – دراسة نقدية – موجة الحر
الراحة في مهب الريح – مركز تدريب باريس سان جيرمان
التقاط الجسيمات الدقيقة في محطة المترو
قياسات الجسيمات
بالنسياغا – إمكانات الرياح
