Simulação CFD da cabina de pintura
A EOLIOS ajuda-te a conceber cabinas de pintura
- Medições no local
- Simulação CFD da cabina de pintura
- Selecionar o equipamento certo
- Conformidade com as normas
- Identificação dos fluxos de ar de bypass e de recirculação
- Monitorização dos poluentes
- Validação por simulação
- Cabina de lixagem
- Soluções à medida
A EOLIOS realiza estudos de cabinas de pintura para otimizar o seu rendimento, utilizando ferramentas de simulação CFD.
- Aeroespacial
- Automóvel
- Poncage
- Helicóptero
- Indústria
- Pinta
Os nossos projectos :
Ficheiros técnicos :
Simulação CFD de cabinas de pintura e lixagem
O que pode a simulação CFD fazer pelas cabinas de pintura?
A Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) estabeleceu-se como uma ferramenta de ponta para otimizar o desempenho das cabinas de pintura.
Ao modelar o fluxo de ar e a troca de calor com maior precisão, a CFD permite identificar os pontos fracos e propor soluções concretas para :
A avaliação das condições climáticas e de remoção de partículas deve ser efectuada em cada local, tendo em conta as dimensões do espaço e o impacto de cada sistema.
O único método para calcular com precisão estes parâmetros e estimar os fluxos de ar no espaço é a simulação CFD.
Os métodos de modelização de gases CFD podem ser utilizados para visualizar os fluxos de partículas, estimar a concentração de substâncias nocivas, estudar a distribuição da temperatura na oficina (em especial nos cenários críticos) e uma série de outros parâmetros, utilizando software profissional e uma potência de cálculo proporcional ao nível de complexidade do problema em questão.
Na fase de conceção do sistema, isto permite avaliar a sua eficiência eevitar perdas financeiras durante o funcionamento.
Requisitos para a conceção de pavilhões de pintura
A ventilação do ar é necessária para garantir a eliminação de vapores perigosos e de partículas de tinta pulverizada.
Além disso, é importante que o ar de ventilação circule uniformemente à volta da aeronave, de modo a obter um revestimento de tinta de alta qualidade. Normalmente, nas cabinas de pintura de pequenas aeronaves, helicópteros, etc., é criado um fluxo longitudinal horizontal, que permite que o ar de ventilação fornecido perto do nariz da fuselagem se propague ao longo do comprimento da aeronave.
O ar é então retirado da cabina de pintura a uma certa distância atrás do avião.
O design desta cabina de pintura é eficienteem termos de consumo de energia (é necessário um consumo de ar relativamente baixo).
Os problemas com este tipo de ventilação podem ser o aparecimento de uma superfície granulosa e irregular resultante da secagem da tinta.
O rugosidade A rugosidade da camada de tinta resulta de partículas de aerossol secas, da pulverização de tinta a partir do nariz da aeronave e da sua transferência por um fluxo de ar longitudinal em direção à traseira da aeronave.
A secagem é então efectuada heterogéneo e podem aparecer diferenças na granularidade da superfície.
Este defeito de superfície pode ser inaceitável para os mais exigentes, por exemplo, para jactos privados de negócios.
Requisitos para a conceção de pavilhões de pintura
Para ultrapassar estes factores desfavoráveis, é necessário utilizar ferramentas e métodos modernos de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD).
Os algoritmos de dinâmica de gases utilizados nas simulações CFD são a única forma de calcular com precisão estes parâmetros e estimar os fluxos de ar num modelo 3D.
A CFD é um conjunto de métodos matemáticos, implementados em software, que podem ser utilizados para efetuar cálculos complexos de caudal de gás e termodinâmicos.
Os cálculos CFD são frequentemente utilizados na conceção de cabinas de pintura automóvel para assegurar um fluxo de ar uniforme em torno do veículo a pintar, de modo a garantir uma pintura de alta qualidade e uma transferência eficiente da tinta para os revestimentos.
CFD para melhorar a segurança dos operadores
Assegurar um ambiente de trabalho saudável:
- Qualidade do ar: A simulação garante que o ar ambiente na cabina cumpre as normas de qualidade em termos de concentrações de poluentes e contaminantes.
- Avaliação da concentração de poluentes no ar ambiente da cabina.
- Simulação da dispersão de contaminantes e identificação de áreas de risco.
- Otimização do sistema de ventilação para garantir um ar saudável e respirável.
Reduzir o risco de explosão :
- Conformidade com as normas ATEX: A simulação CFD pode avaliar os riscos de explosão associados aos vapores de solventes e tintas e garantir a conformidade com as normas ATEX (Atmosferas Explosivas).
- Análise dos riscos de explosão associados aos vapores de solventes e de tintas.
- Simulação da dispersão de gases explosivos e identificação de zonas de risco.
- Aplicação de medidas de segurança para evitar explosões e proteger os operadores.
Melhorar a ergonomia dos postos de trabalho :
- Ventilação adequada: O CFD pode ser utilizado para verificar a eficiência do sistema de ventilação e garantir que este cumpre os requisitos das normas em termos de fluxo e renovação de ar.
- Estudo das condições de trabalho dos operadores e identificação das zonas de desconforto.
- Simulação do fluxo de ar e da temperatura para otimizar a ergonomia do posto de trabalho.
- Propõe soluções para reduzir a fadiga e o risco de lesões musculares.
CFD para melhorar a qualidade do acabamento
Reduz os defeitos de pintura:
- Simulação da formação de vórtices e zonas de recirculação que podem gerar defeitos como gotejamentos, acumulação de material e superfícies granuladas
- Velocidade do ar e distribuição do ar optimizadas para minimizar a turbulência e as variações de cor
- Avaliação do impacto dos obstáculos (por exemplo, plataformas de trabalho) na qualidade do acabamento.
Melhorar a uniformidade da pintura :
- Análise da eficácia da transferência de tinta para diferentes áreas da superfície a pintar.
- Posicionamento optimizado das pistolas de pintura e dos bicos para garantir uma cobertura uniforme.
- Estudo da influência da viscosidade da tinta e das condições de aplicação na uniformidade da película de tinta.
Reduzir as partículas em suspensão :
- Avaliação da eficácia dos sistemas de filtragem e de extração do ar.
- Análise do impacto da dimensão e da natureza das partículas na qualidade do acabamento.
- Análise do impacto da dimensão e da natureza das partículas na qualidade do acabamento.
- Colocação óptima do filtro
CFD para aumentar a eficiência da transferência de tinta
Otimização da geometria da cabina :
- Estudo do impacto da forma e das dimensões da cabina no fluxo de ar e na transferência de tinta.
- Identifica as zonas de estagnação e propõe soluções para melhorar a circulação do ar.
- Avaliação da influência dos obstáculos na eficácia da transferência de tinta.
Melhorar a posição das pistolas de pintura:
- Simulação da trajetória das partículas de tinta e identificação das zonas de perda.
- Optimiza o ângulo e a distância entre as pistolas de pintura e a superfície a pintar.
- Estudo da influência da configuração do bico na pulverização e transferência de tinta.
Reduzir a névoa de tinta :
- Análise da formação de névoa de tinta e identificação dos factores que contribuem para essa formação.
- Velocidade do ar e pressão de pulverização optimizadas para minimizar a formação de névoa.
- Avaliação da eficácia dos sistemas de recuperação de névoas de tinta.
CFD para otimizar as estratégias de eficiência energética
Reduz as necessidades de aquecimento e refrigeração:
- Simulação da transferência de calor na cabina e identificação de pontes térmicas.
- Otimização do isolamento da cabina e dos sistemas de aquecimento e de ar condicionado.
- Implementação de estratégias de controlo para uma melhor gestão da temperatura.
Melhorar a uniformidade da pintura :
- Estudo do fluxo de ar na cabina e identificação das zonas de perda de pressão.
- Otimizar a conceção do sistema de ventilação para reduzir o consumo de energia.
- Estudo do fluxo de ar na cabina e identificação das zonas de perda de pressão.
- Otimizar a conceção do sistema de ventilação para reduzir o consumo de energia.
- Instalação de sistemas de ventilação de velocidade variável e de controlo inteligente.
- Estudo da homogeneidade da rede a montante das paredes ou tectos difusores.
Evolução da temperatura de contacto de uma aeronave numa oficina de pintura
Recupera a energia térmica :
- Avaliação do potencial de recuperação de energia térmica da ventilação.
- Instalação de sistemas de recuperação de energia para aquecer o ar de entrada ou outras instalações.
Qualificação da cabina de pintura aeróbica
O que é a qualificação de uma cabina de pintura?
Uma cabina de pintura é essencialmente um ambiente controlado, especialmente concebido para a realização de trabalhos de pintura em diferentes tipos de equipamentos.
O principal objetivo de uma cabina de pintura é conter as partículas e os compostos orgânicos voláteis (COV) libertados durante o processo de pintura, de modo a não prejudicar o ambiente ou a saúde humana.
Além disso, as cabinas de pintura garantem que o processo de pintura não é perturbado por elementos externos, como poeiras, que podem comprometer o acabamento da pintura.
A qualificação é o processo pelo qual o desempenho de uma cabina de pintura é medido e avaliado.
Para garantir que a cabina de pintura funcione com a máxima eficiência, a EOLIOS segue um processo de qualificação rigoroso e abrangente, que avalia todos os aspectos importantes da cabina de pintura.
Norma a cumprir :
O fabrico, a instalação e a utilização de uma cabina de pintura são regulamentados e obedecem a um certo número de critérios essenciais que são determinantes para a segurança e o conforto dos operadores e para a eficácia da cabina de pintura.
Os critérios a cumprir (para as cabinas de pintura com ventilação horizontal, que são as mais comuns nas indústrias e sectores que não o sector automóvel) são determinados com base em pareceres de peritos doINRS.
Medição das velocidades do ar :
Na EOLIOS, a aplicação dos nossos conhecimentos de mecânica dos fluidos está profundamente enraizada na nossa abordagem técnica para a medição da velocidade do ar na qualificação de uma cabine de pintura.
Através de anemómetros de precisão, efectuamos medições rigorosas da velocidade do ar, um fator crucial no processo de pintura.
No contexto das cabinas de pintura, onde o ar é utilizado para pulverizar tinta sobre uma superfície, as variações na velocidade do ar podem afetar a qualidade da camada de tinta aplicada.
Por conseguinte, a medição exacta da velocidade do ar utilizando um anemómetro de precisão é crucial para garantir uma aplicação de tinta consistente e de qualidade.
Os dados recolhidos são depois analisados e interpretados pela nossa equipa de engenheiros, que utiliza esta informação para fornecer recomendações sobre possíveis ajustes a fazer no processo de pintura.
Estas podem incluir recomendações sobre a orientação da fonte de ar, pressão do ar, temperatura e humidade, entre outros factores.
A exatidão desta medição é um elemento decisivo no processo de qualificação de uma cabina de pintura, razão pela qual damos grande importância à metodologia aplicada para que esta cumpra as normas mais rigorosas.
Campanha de qualificação para uma cabina de lixagem
Ensaios de fumo
Porquê efetuar testes de fumo antes de qualificar uma cabina de lixagem?
A experiência daEOLIOS em mecânica dos fluidos estende-se também aos ensaios de fumos em cabinas de pintura.
Este tipo de teste é uma ferramenta valiosa para determinar a visibilidade e a eficiência do fluxo de ar na cabine durante a aplicação da tinta.
Os testes de fumo são um importante método de qualificação para cabinas de pintura.
Permitem visualizar e analisar o fluxo de ar e a ventilação na cabina, com base na difusão de fumo.
Identificação de má circulação de ar numa cabina de pintura de aeronaves
Procedimento de ensaio de fumos :
- Geração de fumo: É gerado fumo não tóxico e inofensivo no interior da cabina.
- Observação do fluxo de ar: O fumo é então observado e analisado através de vários instrumentos, como câmaras de precisão, câmaras de imagem térmica e anemómetros.
- Avaliação do desempenho: O teste avalia a eficiência do sistema de ventilação, a homogeneidade do fluxo de ar, a presença de zonas de recirculação e a eficiência dos sistemas de filtragem.
Objectivos:
- Identifica as áreas de turbulência e recirculação que podem afetar a qualidade do acabamento e gerar defeitos na pintura.
- Verifica a eficiência do sistema de ventilação e assegura que este cumpre os requisitos de renovação e distribuição uniforme do ar.
- Avalia a eficiência dos sistemas de filtragem e a sua capacidade de capturar partículas em suspensão e poluentes atmosféricos.
- Detecta as fugas de ar na cabina e assegura a sua estanquidade.
Vantagens :
- Método visual intuitivo para uma fácil compreensão do fluxo de ar e da ventilação.
- Uma ferramenta de diagnóstico eficaz para identificar áreas de melhoria e não-conformidades.
- É rentável e mais fácil de implementar do que outros métodos de qualificação.
Ajustamentos e melhorias
A EOLIOS utiliza uma fonte de fumaça específica para produzir fumaça, que é introduzida na cabine de pintura.
Através da observação do percurso do fumo através da cabina, os peritos da EOLIOS podem determinar se o ar está a fluir corretamente.
Eles podem detetar áreas de turbulência ou de estagnação, que possam interferir na aplicação da tinta, e tomar as medidas necessárias para ajustar o sistema de ar.
Os dados obtidos a partir destes testes podem então ser utilizados para otimizar o desempenho da cabina de pintura.
Por exemplo, é possívelaumentar a capacidade de extração de ar (gestão do registo), melhorar a qualidade do fornecimento de ar ou reorganizar o espaço de trabalho para uma maior eficiência.
Após a nossa avaliação inicial, trabalhamos com o cliente para efetuar os ajustes necessários à cabina de pintura.
A competência da EOLIOS em matéria de aerodinâmica de cabinas de pintura
Na EOLIOS, a aplicação dos nossos conhecimentos de mecânica dos fluidos está profundamente enraizada na nossa abordagem técnica da medição das velocidades do ar na qualificação de uma cabine de pintura.
Utilizando anemómetros de precisão, fornecemos medições rigorosas da velocidade do ar, um fator crucial no processo de pintura.
A simulação CFD também está a revelar-se uma ferramenta valiosa para otimizar as cabinas de pintura e melhorar o seu desempenho em todas as frentes.
Ao tornar possível visualizar e analisar o fluxo de ar e a troca de calor com maior precisão, a CFD ajuda a identificar áreas de melhoria e a propor soluções concretas para melhorar a qualidade do acabamento, a eficiência da transferência de tinta, o consumo de energia e a segurança do operador.
Process Industriel : sobre o mesmo assunto
Geradores
Saiba mais
Rutura de reservatório: efeito de onda
Saiba mais
Dimensionamento de chaminés industriais
Saiba mais
Estudo de armazenamento térmico
Saiba mais
Estudo das perdas de carga da rede
Saiba mais
