Új: Szabadtéri nyomásoptimalizálás a működés közben lévő tisztaterekben

A vevő gyártótermében található térfogatáram- és nyomás szabályzók adatai is átkerültek a virtuális modellbe.

Összehasonlítás mérési adatokkal és a szimulációval.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, az Steinbeis-Átviteli Központ Energia-, Környezet- és Szabályozótechnika vezetője, a Szabályozótechnika tanársegédje és a VDI 2083-19 elnöke.

A digitális korszak meghódítja mindennapjainkat. A tisztaterek tervezése, építése, optimalizálása és minősítése alapos mérnöki tudást igényel. Ezek a komplex összefüggések most a STZ EURO segítségével szimulációs számítások révén is megjeleníthetők. Ez gyorsabb, költséghatékonyabb és pontosabb tervezési fázisokat, megvalósítást és üzembe helyezést ígér magasabb osztályú tisztaterek és laboratóriumi helyiségek esetében.

A klíma- és szellőztető technika szimulációs modelljeivel már évek óta foglalkozik a STZ EURO, Offenburg. Ezért a STZ EURO mérnökei jól ismerik a mérnöki szimulációs számítások lehetőségeit és precizitását. Egy gyógyszer-elsődleges csomagolóberendezés gyártójánál működő pneumatikus szobapresszió-szabályozás szimulációja révén a vállalat most ismét bizonyította a számítások teljesítőképességét és realitásérzékét.

A megrendelőnél a teljes klíma- és szellőzőberendezés szűrőrendszerét és a helyiségnyomás-szabályozó köröket optimalizálták. A fizikai modell és a helyszíni üzemeltetési adatok felvétele, valamint azok átadása a szimulációs programnak lehetővé tette, hogy a valós projekt összehasonlítható legyen a digitális világgal. Meglepően jó eredményekkel:

A virtuális másolat összehasonlítása minden szakaszban megfelelt a valós mérési adatoknak. A tisztatér modellt tesztelték ajtónyitásoknál és a szűrő bekapcsolásánál vagy kikapcsolásánál, és ezeket összevetették a helyszíni mérési felvételekkel. Enyhe eltéréseket okoztak az ismeretlen paraméterek, például a helyiség szigetelése a szomszédos helyiségekkel, valamint a pneumatikus szabályozó belső csillapítási elemei.

„A helyiségnyomás viselkedése, különösen a nyomáshullámok és a szabályozási viselkedés virtuálisan is meggyőzően utánozható,” mondta Michael Kuhn, a STZ EURO vezetője és a projekt felelőse. „Ez lehetővé teszi a helyiségnyomás- és szabályozási viselkedés ellenőrzését és optimalizálását már a tervezési szakaszban. Ez támogatja a nagyon pontos előzetes tervezést is. A digitális iker segítségével virtuális üzembe helyezés során tesztelhetők a funkciók, kipróbálhatók a lehetséges optimalizálások, és szimulálható az üzembe helyezés.”

A tisztatér-megoldások szimulációja a STZ EURO szerint elsősorban a tervezők, berendezésgyártók és épületautomatizálási szakemberek érdeklődésére számít. Ez a módszer különösen a 3. szinttől kezdődő helyiségzárási osztályok esetében ajánlott, mivel itt a valódi tesztek és szivárgáskeresések gyakran nagyon időigényesek. Emellett a valódi tesztekhez időszakosan le kell zárni a tisztatérhez való hozzáférést más szakemberek számára, ami a gyakorlatban a határidők és a gyártási folyamatok miatt gyakran nagyon nehéz.

Michael Kuhn szerint az előny egyértelmű: „A pontos szimuláció által nyújtott időtényező verhetetlen. Már a részletes tervezés során felismerhetjük és elkerülhetjük a hibákat. A nem megfelelő szabályozási koncepciók és a rosszul méretezett berendezéskomponensek korán felismerhetők és optimalizálhatók. A virtuális üzembe helyezés során meghatározott szabályozási paraméterek előbeállításként rendelkezésre állnak a valódi üzembe helyezéshez. Így a tisztatér üzemeltetője időben vagy akár korábban is kezdheti a termelést.”

A STZ EURO már azon dolgozik, hogy a virtuális üzembe helyezést a hőmérséklet- és páratartalom-szabályozó körökre is kiterjessze, és ezt a valódi berendezések működési adataival való összehasonlítással próbálja ki.