La caja de herramientas BMA
Simulación digital de la mecánica de los fluidos (CFD)
La simulación digital es la clave que permite explorar el interior de la “caja negra” que puede representar un proceso de combustión industrial.
En el caso de equipos térmicos (calderas, hornos, secaderos, chimeneas, intercambiadores, etc), aún es más difícil obtener datos de operación debido a las altas temperaturas.
La simulación digital (CFD: Computational Fluid Dynamics) permite abrir esa caja negra con el fin de revelar los secretos que puede ocultarle su instalación.
Nuestra herramienta también permite desarrollar y optimizar de manera muy precisa nuevos conceptos gracias a la modelización y la simulación de un modelo digital.
Basados entre otras cosas en un marco STAR-CD & STAR-CCM+, nuestros ingenieros crearon muchos programas informáticos y librerías domésticas para simular los distintos fenómenos de la combustión. Este control pleno de nuestras herramientas nos da una enorme flexibilidad de adaptación que permite realizar estudios a la medida.
El simulación digital puede reproducir:
- La circulación y la mezcla de los fluidos (líquidos, gaseosos)
- La transferencia y los flujos de calor
- La combustión de varios tipos de combustibles (gaseosos, líquidos y sólidos)
- La formación y las concentraciones de contaminantes (CO, NOx, etc.)
- La turbulencia y el efecto de mezcla
- La dispersión de las partículas
- La ebullición
- La circulación difásica (petróleo, vapor, aire)
- La acústica
Ejemplos de uso del CFD
- Probar el rendimiento de los prototipos antes de su fabricación e industrialización
- Eliminar los problemas de puesta a escala. Las simulaciones se realizan utilizando la geometría real del equipo y no a una escala reducida como suele ocurrir con los modelos analógicos.
- Eliminar los costosos errores de pruebas a través de la experimentación virtual. Esto es ideal cuando el equipo en cuestión debe permanecer en funcionamiento y no está disponible para pruebas.
- Proporcionar información que sería difícil de obtener en el terreno debido a su naturaleza o a la ubicación de las sondas de medición necesarias. Esto es ideal para optimizar el rendimiento y la productividad mediante la identificación de los factores limitantes del proceso.
- Mejorar el funcionamiento de los equipos probando su rendimiento antes de su implementación. Ya no es necesario basarse en correlaciones empíricas, ya que el CFD permite reproducir el verdadero comportamiento. Por ejemplo, en lugar de confiar en las correlaciones de caída de presión para determinar la caída de presión de su equipo, el CFD puede determinar las curvas de caída de presión reales para todo el rango operativo.
Ejemplos de sistemas simulados
- Caldera (gas natural, petróleo, carbón, biomasa)
- Quemador (baja emisión de NOX, bicombustible, premezcla, etc.)
- Horno
- Secador
- Incinerador
- Aparatos de calefacción
- Horno
- Conductos de aire y gas de combustión
- Caja de viento
- Intercambiador de calor
- Sistema CVC
- Depósito de desulfuración
- Torre de refrigeración
- Turbina
- Bomba
- Desobrecalentador
- Chimenea
- Casos de ingeniería eólica
Análisis de la circulación del agua en las calderas
BMA posee el programa informático BOILER II, desarrollado internamente, que permite analizar la circulación natural o asistida del agua en los tubos de una caldera.
Ya sea un fabricante o un operador de calderas, el programa informático reproduce la ebullición y la circulación difásica. Nuestro modelo está en condiciones de predecir las condiciones de circulación, tales como los caudales, velocidades, calidades, fracciones de vacío, características de transferencia de calor, los distintos regímenes de circulación, los flujos de calor críticos y los límites de desecación intermitente dentro de los tubos.
Un análisis de circulación en sus calderas puede ayudarle a:
- Detectar los problemas de circulación de agua y recalentamiento de los tubos que podrían implicar una avería de los tubos (fuga o ruptura).
- Concebir una caldera para un fabricante con el fin de probar y precisar rápidamente nuevas ideas.
- Determinar si es posible aumentar la producción de vapor sin comprometer la circulación natural de agua en la caldera, BMA ayudará después a determinar la naturaleza de los cambios.
Laboratorio de biomasa
Nuestra instalación consiste en un conjunto de tecnologías patentadas, probadas y comprobadas. Nos permite diseñar una cámara de combustión y sus auxiliares adaptados a cada combustible y a cada proyecto. Este sistema se basa en varios desarrollos tecnológicos:
- Rejillas finas
- Mecánica de vibración de frecuencia variable
- Quemador de brasas debajo de la rejilla
- Circulación de agua optimizada por CFD
- Circulación de aire optimizada en CFD
- Algoritmos avanzados y dispositivos de control
Esta herramienta nos permite:
- Caracterizar combustibles, sus parámetros de combustión y los productos de su combustión
- Diseñar una parrilla y una cámara de combustión adaptada a la normativa de combustible y al reglamento sobre las emisiones vigentes
- Optimizar e integrar calderas, turbinas y equipos auxiliares
Taller de pruebas y elaboración de prototipos
Poseemos un pequeño taller complementario a nuestros servicios. Nos permite probar y validar algunos conceptos físicamente en diferentes fases de desarrollo.
Realizamos pruebas rigurosas, y nuestras evaluaciones ayudarán a garantizar la viabilidad de un sistema, a velar por que cumpla con las reglamentaciones, así como a revelar los puntos cruciales que deben mejorarse.
Confíe en la experiencia de nuestros ingenieros para evaluar la capacidad de su concepto en respetar una exigencia dada, simular el funcionamiento de un producto, poner a punto un prototipo a pequeña o grande escala o solucionar una problemática compleja.
A continuación algunos trabajos efectuados en nuestro taller:
- concepción y fabricación de bancos de pruebas
- pruebas mecánicas
- fabricación y montaje de prototipos
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Brais Malouin et Associés inc.
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