Dimensionamiento de chimeneas industriales.

Concepción y dimensionamiento de chimeneas y conductos industriales

Expertos en simulación CFD (mecánica de fluidos), dimensionamos las chimeneas y los conductos industriales. Su concepción es crucial para un funcionamiento óptimo de las instalaciones.

Gracias a programas de simulación CFD avanzados, modelizamos con precisión los flujos de fluidos en las chimeneas y los conductos, y analizamos los parámetros clave: velocidad del aire, presiones, temperaturas y concentraciones de contaminantes. Los modelos numéricos simulan las condiciones reales de funcionamiento e identifican los problemas (reducción de velocidad, inestabilidades, remolinos), para proponer soluciones optimizadas de un funcionamiento seguro y eficaz.

¿Qué reglas aplicar para el dimensionamiento?

Regla de dimensionamiento de las chimeneas de combustión

La evacuación de los humos de combustión es esencial (impacto medioambiental, seguridad y confort de los operarios). La chimenea actúa en primer lugar como un aspirador de humo: por su altura, crea una depresión que extrae los humos de la cámara de combustión. Su segunda función es expulsar y dispersar los humos lo más alto posible para reducir su impacto medioambiental — si el cálculo medioambiental impone una altura superior a la requerida para la aspiración, es esta la que prevalece. La norma NF EN 13084-1 (sept. 2007) recomienda una verificación cada dos años, tanto más cuanto que las chimeneas sufren fuertes temperaturas y ataques ácidos debidos a los humos.

Principales normas a respetar

• Código de medioambiente: artículo R224-18;
• Orden del 2 de febrero de 1998, artículos 52 a 63;
• NF EN 13084-1 (sept. 2007) — chimeneas autoportantes, requisitos generales;
• EN 1990 — Eurocódigos (marzo 2003) — bases de cálculo de las estructuras;
• EN ISO 14122-1 (marzo 2017) — medios de acceso permanentes a las máquinas;
• ficha técnica de combustión.

Cálculo reglamentario de la altura

La altura, expresada en metros, depende de los niveles de emisiones de contaminantes y de la presencia de obstáculos que dificulten la dispersión. No puede ser inferior a 10 metros y se establece mediante la orden de autorización (artículos 53 a 56 de la orden del 2 de febrero de 1998) o mediante un estudio de las condiciones de dispersión adaptado al emplazamiento.

Donde k vale 340 para los contaminantes gaseosos y 680 para los polvos; q es el caudal teórico instantáneo máximo del contaminante (kg/h); cm la concentración máxima admisible en el suelo (mg/m³ normal), igual a cr − co (cr valor de referencia, co media anual medida).

Corrección de la altura según el emplazamiento

Dos chimeneas se consideran dependientes si, simultáneamente: la distancia entre sus ejes es inferior a (hi + hj + 10) m, hi > hj/2 y hj > hi/2. La altura adoptada es entonces al menos igual al valor calculado para el caudal másico total. En presencia de obstáculos naturales o artificiales susceptibles de perturbar la dispersión, la altura se corrige. Más allá de la altura reglamentaria, entran en juego otros criterios: nivel de tiro, pérdidas de carga, caudales de dilución y riesgo de contaminación accidental.

El estudio de las redes industriales mediante simulación CFD

Los estudios de mecánica de fluidos aplicados a las chimeneas son esenciales para su buen funcionamiento. Nuestra pericia CFD abarca:

• Tiro térmico: capacidad para evacuar humos y gases, según la altura, la temperatura de los humos y las condiciones ambientales;
• Pérdidas de carga: fricción gases/paredes, presión disponible para el tiro, dimensionamiento y materiales;
• Erosión debida a los polvos de los humos: zonas de riesgo y materiales antiabrasión;
• Dispersión atmosférica: dispersión de los gases según la meteorología local y la normativa de calidad del aire;
• Estabilidad estructural: resistencia al viento y a los sismos, refuerzos eventuales;
• Puntos de rocío: riesgo de condensación, corrosión o escarcha en los conductos bajo presión.

El dimensionamiento de chimeneas con EOLIOS

Nuestro equipo cuenta con una sólida experiencia en simulación CFD y un profundo conocimiento de las normas vigentes. Tenemos en cuenta todos los parámetros pertinentes para proponer soluciones a medida, adaptadas a tus necesidades específicas, con asesoramiento personalizado y acompañamiento a lo largo de todo el proceso de dimensionamiento. Nuestro objetivo: maximizar el rendimiento de tus instalaciones garantizando a la vez la conformidad con las normas medioambientales y de seguridad.

Pericia: pérdidas de carga & erosión de las redes

Pericia: ventilación natural & chimeneas de las naves de producción