CONSULENZA IN MODELLIZZAZIONE E SIMULAZIONE NUMERICA MECCANICA DEI FLUIDI
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Essiccazione

Le diverse problematiche dell’essiccazione sono la diminuzione e il controllo del tempo di asciugatura, la sua omogeneità, il risparmio energetico. La simulazione dell'essiccazione ricorre ai modelli di convezione d’aria umida in un ambiente di solito considerato come porosi, ai modelli di termica con l’inclusione dell'energia di vaporizzazione, ed ai loro aspetti transitori.
Per illustrare sinteticamente questo tema dell'essicazione, abbiamo scelto un esempio di essicazione di cippato di legno ottimizzata da una soffiatura di aria attraverso il mucchio di legno. Lo studio riguarda un test di soffiatura realizzato per l’associazione di comuni del Vercors 4 montagnes

Essiccazione e stoccagio di cippato di legno

Problema incontrato
L'obiettivo del test di essiccazione su un cassone, era di capire il meccanismo di asciugatura, di validare l'utilità del processo, e vedere come si comporta in un impianto di maggiori dimensioni. Tuttavia, da sole, le misure non portano elementi di comprensione didattica, l'estrapolazione non è possibile senza comprensione dei meccanismi ed è imprecisa senza validazione dei modelli.


Obiettivo
  • Fornire elementi di spiegazione dei meccanismi di asciugatura in mucchio,
  • Riprodurre i tempi di asciugatura misurati,
  • Prevedere i tempi di essiccazione: l'evoluzione del tasso di umidità medio e soprattutto la sua ripartizione secondo lo spessore del mucchio e le condizioni di soffiatura,
  • Fornire elementi quantitativi per lo studio tecnico-economico del progetto.

Soluzioni
  • Utilizzazione di un modello di essiccazione dei cippati di legno, risultante dalla bibliografia recente,
  • Introduzione di questo modello specifico in un modello 3D dei flussi d’aria, di vapore e di caldo nel cassone,
  • Utilizzazione di un modello semplificato per studi di sensibilità allo spessore, alla temperatura e alla portata di soffiatura.


Front de sechage
Fronte di essiccazione nel cassone di test. L'aria è iniettata nella parte bassa, la zona blu corrisponde ad un umidità inferiore al 15%, la zona rossa ad un'umidità vicina al valore iniziale di 35%
Curva di umidità in funzione dell'altezza nel mucchio, per differenti tempi di soffiatura
 
 
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