🎧 Poslechněte si o této úspěšné spolupráci v audioverzi!
Partner: VALVEA s.r.o.
Odvětví: výrobní průmysl
Výzva: Jak efektivně ochladit páru?
Ve firmě Valvea se denně potýkají s náročným úkolem – jak co nejefektivněji ochladit přehřátou páru v parovodech. Je to jedna z domén jejich produktového portfolia. Sofistikované chladící systémy dodávají klíčovým českým i zahraničním partnerům v oblasti energetiky, farmacie, chemie a petrochemie či hutnictví.
K chlazení páry používají osvědčenou metodu: vstřikování jemné vodní mlhy pomocí specializovaných zařízení. Voda se v proudu horké páry okamžitě odpaří a tím ji ochladí. Aby byl proces účinný, musí být kapky dostatečně malé a rovnoměrně rozptýlené, jen tak se odpaří ve správné vzdálenosti od trysky.
A právě to je technická výzva.
Experimenty nestačí. Na řadu přichází simulace
Doposud Valvea ladila konstrukci chladících zařízení experimentálně – pomocí průhledného modelu a reálných měření. Tento přístup je však časově i finančně náročný a neumožňuje snadno testovat různé varianty. Proto se firma rozhodla prozkoumat možnosti numerického modelování a simulací s pomocí superpočítače.
Spolupráce s experty: Od nápadu k metodologii
Specialisty z firmy Valvea jsme propojili s odborníky z IT4Innovations národního superpočítačového centra, aby společně rozklíčovali reálné možnosti využití numerických výpočtů a simulací.
„Na základě úvodních diskusí a analýzy konkrétní technické výzvy jsme navrhli metodiku, která přesně odpovídá potřebám firmy. Ukazuje, jak lze pomocí výpočetně náročných simulací analyzovat proudění páry a chování vodní mlhy v potrubí,“ vysvětluje Tomáš Karásek, vedoucí Národního centra kompetence pro vysoce výkonné počítání (HPC).
Nově vytvořená metodika využívající pokročilé technologie umožňuje:
- simulovat rozptyl kapek vody v proudu horké páry,
- optimalizovat tvar a rozmístění trysek,
- předvídat přesné místo odpaření vody,
- minimalizovat riziko kondenzace a eroze potrubí.
Od týdnů k hodinám: Vývoj s pomocí superpočítače
Díky výpočetnímu výkonu superpočítače lze během hodin nasimulovat scénáře, které by v reálném provozu trvaly týdny. Firma tak získává možnost rychle testovat nové návrhy, zkrátit vývojový cyklus a snížit náklady na prototypování.
Výsledek: Cesta k efektivnějšímu chlazení
Díky spolupráci si firma Valvea ověřila, jaké možnosti nabízí využití numerických simulací a superpočítačového výkonu v oblasti vývoje chladicích systémů. Získala přehled o tom, jak lze s pomocí pokročilých výpočtů analyzovat proudění a optimalizovat návrh zařízení ještě před výrobou prototypu. Tyto poznatky mohou v budoucnu sloužit jako základ pro další technologický rozvoj a efektivnější přístup k vývoji produktů.
Nenechte si ujít žádnou novinku. Sledujte NCK na sociálních sítích.
