Cliente: MITA Cooling Technologies S.r.l.
Referenti:
Ing. Bruno Falcetti
Ing. Vanessa Scotton
Categoria: Simulazione Fluidodinamica, Analisi CFD
MITA Cooling Technologies S.r.l., azienda leader nel campo degli impianti di raffreddamento industriali, ha realizzato una nuova macchina a condensazione evaporativa che, sfruttando il principio del raffrescamento evaporativo, sottrae calore all’aria mediante l’evaporazione dell’acqua.
Nello svolgimento di test sperimentali sono emerse alcune anomalie dovute ad infiltrazione di acqua nella camera di ventilazione che, durante il funzionamento della macchina, risultano di difficile identificazione.
La collaborazione con Asotech nasce proprio per studiare l’origine della criticità e per trovare una soluzione tempestiva ed efficace attraverso Analisi Bifase mediante Simulazione Fluidodinamica CFD.
Grazie alla nostra esperienza nella Simulazione Fluidodinamica CFD e all’utilizzo di software dedicati, abbiamo svolto un’analisi bifase (acqua/aria) sul prototipo di partenza in modo da stabilire l’origine del problema.
Questa simulazione ha reso evidente come il problema fosse dovuto ad una tendenza, da parte dell’aria soffiata dai ventilatori, a formare onde nella vasca di recupero acqua.
La soluzione proposta è stata l’inserimento di una barriera frangiflutti nella sezione mediana e di un deflettore nella parte inferiore delle bocche di comunicazione tra la camera dei ventilatori e la vasca di recupero.
Il cliente ha inoltro voluto sperimentare ulteriori soluzioni inserite nel modello, come l’inserimento di un setto separatore tra i ventilatori e la fusione delle bocche, passando da quattro di piccole dimensioni e due più grandi.
Il vantaggio dell’utilizzare le analisi CFD è la possibilità di prevedere e simulare situazioni reali, riuscendo a sviscerare i problemi dei progetti ancora sulla carta.
In questo modo si evitano lunghi e costosi processi di prototipazione, permettendo al cliente di risparmiare sui costi di progettazione e sviluppo ed è anche possibile rivedere e riprogettare i singoli componenti già prodotti.
È inoltre possibile ottimizzare i propri manufatti applicando principi di progettazione mirata, risparmiando risorse ed ottimizzando i costi.
La simulazione bifase (o multifase) è una tipologia di analisi CFD che prevede la coesistenza di due (o più) fasi distinte all’interno del dominio di calcolo. Sono simulazioni che permettono di poter simulare l’interazione tra liquidi e solidi distinti, tra liquidi e gas e l’interazione durante i cambi di stato (ebollizione e condensazione, ad esempio).
Questa tipologia di simulazione è particolarmente complessa, sia dal punto di vista computazionale (sono necessarie ingenti risorse informatiche per la loro risoluzione), sia dal punto di vista numerico (è necessario sapere con esattezza quali algoritmi applicare a seconda del tipo di interazione tra le fasi).
Conclusioni
La nostra esperienza nella simulazione fluidodinamica CFD ci ha permesso di applicare poche e semplici correzioni al prototipo realizzato da MITA, che si sono rivelate efficaci e risolutive durante i test presso il cliente, evitando in questo modo costose perdite di tempo, energie e denaro nella ricerca della soluzione attraverso prove sperimentali.
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