Ερευνητικό Πρόγραμμα CATOPEC-IC
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ
Αντικείμενο του Έργου είναι η μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης στην παραγωγή δομικών κεραμικών με τη χρήση εργαλείων λογισμικού που θα προκύψουν μέσω κατάλληλης μοντελοποίησης των διεργασιών ξήρανσης και όπτησης. Η καινοτομία της πρότασης έγκειται στο γεγονός της έρευνας σε όλες κλίμακες των διεργασιών ξήρανσης και όπτησης, από το εσωτερικό της αργιλόμαζας μέχρι το σύνολο του όγκου των κλιβάνων και ξηραντηρίων. Η έρευνα θα βασίζεται σε σωστά σχεδιασμένες εργαστηριακές αναλύσεις σύστασης, εργαστηριακές δοκιμές ξήρανσης και όπτησης καθώς και μετρήσεις σε πραγματικές συνθήκες. Η ολιστική προσέγγιση θα δώσει τη δυνατότητα μοντελοποίησης αρχικά και προσομοίωσης μετέπειτα του συνόλου της διεργασίας, και ως εκ τούτου και τη δυνατότητα ενεργειακής βελτιστοποίησής της. Θα καταρτισθούν και θα ελεγχθούν εργαλεία λογισμικού ξήρανσης και όπτησης κεραμικών για την απόδοσή τους σε πραγματικές συνθήκες ως επιδεικτικό έργο προώθησης της τεχνογνωσίας ως εξαγώγιμο προϊόν.
Βρείτε παρακάτω Ενδεικτικά Αποτελέσματα του έργου.
Ο βαθμός σύντηξης μελετάται ως προς τη μεταβολή της πυκνότητας του υλικού. Παρατηρείται ότι όσο μεγαλύτερος ο χρόνος θερμικής επεξεργασίας και υψηλότερη η θερμοκρασίας έψησης, τόσο εντονότερη και η σύντηξη του υλικού.
The degree of sintering is examined in terms of material density change. It is observed that the longer the heat treatment and the higher the firing temperature are, the more intense the sintering of the material.
Το υπολογιστικό εργαλείο που αναπτύχθηκε, χρησιμοποιήθηκε προς βελτιστοποίηση της διεργασίας όπτησης ώστε να βρεθεί ένα σετ συνταγών που οδηγεί σε ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης φυσικού αερίου στους καυστήρες του κλιβάνου. Μια από αυτές τις συνταγές εφαρμόστηκε στην πράξη και πιστοποιήθηκε η αποτελεσματικότητα του υπολογιστικού εργαλείου.
The computational tool developed was then used to optimize the firing process in order to find a set of recipes that lead to the minimization of natural gas consumption in the furnace burners. One of these recipes was put into practice and the effectiveness of the computational tool was certified.
Χρησιμοποιήθηκαν βιομηχανικά δεδομένα σχετικής υγρασίας και θερμοκρασίας της αέριας φάσης για την παραμετροποίηση του μοντέλου ξήρανσης. Έπειτα από συστηματική εύρεση των αγνώστων παραμέτρων, το μοντέλο είναι ικανό να προβλέψει με μεγάλη ακρίβεια τα φαινόμενα μεταφοράς μάζας και ενέργειας εντός του ξηραντηρίου.
Industrial relative humidity and gas phase temperature data were used to parameterize the drying model. After systematically adjusting the unknown parameters values, the model is capable to predict with great accuracy the mass and heat transfer phenomena inside the tunnel dryer.
Μία από τις συνταγές που οδηγούν σε ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας εντός του ξηραντηρίου εφαρμόστηκε στην πράξη και πιστοποιήθηκε η αποτελεσματικότητα του υπολογιστικού εργαλείου ξήρανσης.
One of the recipes leading to the minimization of energy consumption inside the dryer was put into practice and the effectiveness of the computational tool was certified.