Pokročilé simulace regenerátorů pomohly snížit náklady a emise při výrobě skla

oval
oval

 

Partner: GLASS SERVICE a.s.

Odvětví: Výzkum, sklářství

Firma GLASS SERVICE a.s. působí na trhu již více než 30 let a za tu dobu rozšířila svoji působnost na celý svět. Produktové portfolio je postaveno na propojení základního výzkumu v oblasti tavení skla, pokročilých laboratorních měřeních a matematickém modelování procesů tavení skla. Služby poskytované výrobcům skla umožňují zlepšovat kvalitu, snižovat spotřebu energií a odklon od fosilních paliv. Společnost sídlí ve Vsetíně.

Spolupráce mezi Evropským digitálním inovačním hubem Ostrava a společností GLASS SERVICE a.s. spočívala ve vytvoření detailní simulace regenerátorů (zařízení pro využití zbytkového tepla ze spalin) s různými typy výplně, srovnání rozložení proudění uvnitř a odvození parametrů náhradní reprezentace –⁠⁠⁠⁠⁠⁠ porézní zdi. Díky výkonu superpočítače provozovaného národním superpočítačovým centrem IT4Innovations v Ostravě bylo možné v simulaci využít pokročilé modely turbulence a radiace, což výrazně zpřesnilo výsledky. Při analýze a zpracování dat, jak z detailních simulací, tak i z náhradních modelů porézní zdi, byly využity metody strojového učení.

Na základě výsledků byl doplněn jeden z nosných produktů, tj. interně vyvíjený softwarový balík GFM pro matematické modelování sklářských pecí. Nově umožňuje optimalizovat design regenerátorů, což vede jednak k úspoře investičních nákladů na stavbu regenerátoru, ale i k úspoře provozních nákladů díky vyšší účinnosti regenerace tepla. Dá se předpokládat, že nová funkcionalita zvýší zájem o GFM a posílí jeho pozici v této oblasti simulací.

V roce 2025 bude spolupráce se společností GLASS SERVICE a.s. pokračovat, konkrétně na modelech přenosu tepla v závislosti na charakteru proudění. Do budoucna firma dále plánuje podrobný výzkum v oblasti koroze elektrod i žáromateriálu.

„Spolupráce s EDIH Ostrava a využití superpočítače provozovaného národním superpočítačovým centrem IT4Innovations představovalo významný krok v oblasti simulací regenerátorů. Díky vysokému výpočetnímu výkonu jsme mohli provést detailní analýzy, které by jinak nebyly možné. Výsledky umožní optimalizaci regenerátorů a díky tomu dokážeme vrátit do procesu více tepla. To vede jednak k úspoře nákladů, ale zároveň snižuje emise CO2 i NOx,“ zhodnotil spolupráci Tomáš Denk, vedoucí oddělení vývoje SW GFM Glass Service a.s.