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El Valor De La Simulación Para Ahorrar Costos De Materiales Y Reducir El Tiempo De Diseño

Este artículo destaca el valor de un diseño eficiente en el desarrollo de calentadores de alta calidad para la industria de procesos. WATTCO utiliza técnicas avanzadas como la simulación por computadora para producir calentadores eficientes que no solo proporcionan eficacia sino que también ahorran tiempo de construcción y costos significativos de materiales.

Desde sus inicios, WATTCO ha enfatizado la calidad. Esto a menudo requería sobre-diseño y sobre-ingeniería de calentadores para la industria de procesos. Para garantizar la calidad, los diseños de los calentadores de WATTCO se basaron en los parámetros elegidos para ofrecer rendimiento, en lugar de basarse en la preocupación de la empresa por el costo o el tiempo de diseño. Un diseño complicado a menudo tomó años para crear un prototipo. Construir prototipos también requirió una inversión considerable.

DISEÑO CON SIMULACIÓN

WATTCO ha comenzado a diseñar calentadores utilizando simulación en los últimos años. Las técnicas de simulación o diseño asistido por computadora (CAD) proporcionan información sobre la fabricación. Estas técnicas o simulaciones pueden estudiar el comportamiento de los calentadores que están sujetos a efectos externos tales como la dinámica de fluidos, el estrés térmico y estructural en escenarios muy similares a la realidad. El diseño por simulación tiene varios beneficios. Por ejemplo, reduce el tiempo y costos del diseño. Esto es posible porque la simulación ayuda a optimizar el diseño. El costo-beneficio proviene de recomendar dimensiones precisas de los componentes del calentador, por ejemplo, las bridas. Esto ahorra gastos en diversos materiales. Además, los ingenieros de WATTCO evitan el costo significativo de la creación de prototipos. Muchas veces no es necesario para los pasos intermedios.

En particular, WATTCO podría reducir el espesor de la brida (consulte la figura 1.) hasta en un 50% mediante la simulación, sin degradar el rendimiento del calentador. De hecho, este tipo de optimización conduce a un rendimiento mejorado además de un ahorro significativo en los costos de materiales.

DEFLECTORES EN LOS CALENTADORES

Los ingenieros de WATTCO utilizan la simulación para mejorar la transferencia de calor de los calentadores de proceso que usan deflectores. La simulación proporciona una comprensión de la forma en que los deflectores pueden utilizarse en un calentador donde se tienen en cuenta la forma del calentador, la viscosidad, la temperatura y la dinámica de los fluidos. Los deflectores a menudo se utilizan en calentadores redondos para mejorar la mezcla de fluidos de baja viscosidad. (Consulte la figura 2) Los diseños tradicionales recomiendan un diseño de deflector sujeto a los diámetros de los tanques, como se muestra en la figura 3. Un diseño por simulación puede proporcionar información más precisa para la cantidad de deflectores y sus ángulos. WATTCO también especifica la ubicación exacta del montaje del deflector en los calentadores, por ejemplo, en función del ancho del deflector.

WATTCO está mejorando el diseño de los calentadores para la industria de procesos, incluyendo la industria petroquímica y la industria de semiconductores. El rendimiento y la seguridad pueden garantizarse al tiempo que se mantiene el control del costo del diseño.

En el caso de líquidos que tienen suspensión sólida, los deflectores deben inducir remolinos, asegurando que las partículas estén en constante movimiento.

Los ingenieros de WATTCO confían en la simulación para proporcionar detalles del diseño que sean precisos y confiables. La razón principal para la precisión proviene del hecho de que la simulación no solo considera el modelado teórico sino que también exhibe el comportamiento del calentador basado en diferentes escenarios de tiempo reales y externos como si estuvieran siendo utilizados en su entorno industrial real. Los ingenieros de diseño también consideran que la simulación o el modelado computarizado son eficientes, ya que brindan flexibilidad en el cambio de parámetros para ver el rendimiento incluso antes de que se fabrique un prototipo.