Os módulos adicionais estendem as capacidades do AFT Fathom nas seguintes áreas:

Extended Time Simulation (XTS)

Simula o comportamento dinâmico do sistema. Muitas questões sobre o projeto e sobre a operação não podem ser respondidas sem que se tenha o conhecimento de como os parâmetros críticos variam ao longo do tempo. O módulo XTS do AFT Fathom permite que você defina uma ampla gama de ações que ocorrerão durante o período da simulação, incluindo:

• Variação do volume e de nível de líquido em tanques (previsão do tempo necessário para encher ou esvaziar tanques);

• Ligar/Desligar de bombas e variação de velocidade.

Figura 1 - Exemplo da configuração do comportamento transiente de uma bomba sendo acionada

• Abertura/Fechamento de válvulas.

Figura 2 - Exemplo da configuração do comportamento transiente de uma válvula sendo aberta 

• Variação do setpoint de válvulas de controle.

Relatórios:

Dados de saída em formato de texto e gráficos, que demonstram claramente a variação dos parâmetros ao longo do tempo, como:

• Altura de líquido nos tanques;

• Vazão e pressão nas tubulações;

• Condição de operação de bombas;

• Posição de válvulas;

• Ferramenta de animação que mostra dinamicamente os parâmetros variando ao longo do tempo.

Figura 3 - Gráfico de variação do nível de líquido ao longo do tempo para três tanques 

Goal Seek & Control (GSC)

Automatiza a identificação de parâmetros de input que atingirão determinados valores de saída. Um dos grandes benefícios da modelagem de sistemas é a habilidade de avaliar os efeitos de alteração dos parâmetros do sistema. O módulo GSC do AFT Fathom permite que você:

• Economize tempo, evitando análises iterativas manuais;

• Defina múltiplas variáveis e metas, para múltiplos locais ao longo do sistema.

Responda perguntas como:

• Qual deve ser a velocidade da bomba para que seja atingida uma determinada vazão total em vários tanques remotos?

• Quais devem ser as posições de múltiplas válvulas para que seja atingido um determinado diferencial de pressão entre alguns equipamentos do sistema?

• Aumente sua produtividade.

Entre os parâmetros que podem ser usados como variáveis ou metas estão:

• Bombas – velocidade, vazão, aumento de carga, diâmetro do rotor;

• Válvulas – porcentagem de abertura, Cv/K, variação de pressão, vazão;

• Reservatórios – nível de líquido, temperatura;

• Válvulas de controle – setpoint, porcentagem de abertura;

• Orifício – diâmetro, área;

• Trocadores de calor – taxa de calor, temperaturas, área;

• Spray (sprinklers) – área, K, pressão de saída.

Figura 4 - Exemplo de um sistema de incêndio criado no AFT Fathom

 Figura 5a - Exemplo de aplicação do módulo GSC. Meta: valor da vazão em todas as saídas (sprinklers) deve ser de, no mínimo, 30 m3/h

Figura 5b - Exemplo de aplicação do módulo GSC. Variável: valor da pressão necessária no ponto J9. Para que a meta seja atingia, a pressão em J9 deve ser de 18.84 bar

SettlingSlurry (SSL)

Simula os efeitos do bombeamento de fluidos contendo sólidos sedimentáveis. Imprecisões nas considerações de propriedades, mudanças de concentração e desempenho da bomba para sistemas de fluxo de polpas sedimentáveis podem levar a falhas no sistema e a custos operacionais excessivos. O módulo SSL do AFT Fathom auxilia na:

• Previsão da velocidade de sedimentação e do início da deposição;

• Prevenção de obstrução de tubulações e de bombas mal aplicadas;

• Redução do uso de energia;

• Melhoria do desempenho do sistema;

• Redução dos custos de operação e de manutenção.

Este módulo foi desenvolvido especialmente para o AFT Fathom e pode ser aplicado em seus modelos existentes.

O módulo SSL do AFT Fathom permite que você:

• Insira uma ampla gama de dados da polpa;

• Insira propriedades das partículas sólidas e as mantenham em um banco de dados compartilhável;

• Crie relatórios de saída especiais, com parâmetros específicos de polpas, como: im, jm, velocidade de sedimentação, volume da polpa, vazões mássicas e outros;

• Avalie múltiplos casos de projeto e de operação através do Gerenciador de Cenários;

• Crie curvas especiais para sistemas com polpa, críticas para o entendimento dos limites de velocidades importantes para o projeto;

• Use correlações atuais para prever vazão, queda de pressão e redução do desempenho da bomba ao bombear sólidos;

• Correções das bombas.

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Funcionalidades de modelagem:

Especificar as Polpas:

• Basic WaterSlurry Input: aplica água como o fluido transportador e trata todas as tubulações como isotérmicas;

• AdvancedSlurry Input: aplica qualquer fluido como o fluido transportador, permite que as propriedades da polpa variem ao longo das tubulações, e permite os cálculos de transferência de calor e de balanço de energia do sistema.

Escolher entre três métodos de cálculo para polpas:

• Minimal: pode ser aplicado nas fases preliminares do projeto;

• Simplified: são necessárias informações adicionais e fornece uma solução mais precisa;

• Detailed (padrão): fornece a metodologia de solução mais rigorosa.

Desempenho da Bomba:

Escolher entre dois métodos de correção das bombas para polpas:

• ANSI/HI Standard 12.1-12.6-2005;

• Warman;

• Cálculo da perda de carga do sistema.

Geração das curvas de bomba versus. sistema para uma ou múltiplas bombas, que respondem a perguntas-chaves:

• Em qual vazão a deposição será iniciada?

• Quando ocorrerá o aumento da carga com a queda da vazão?

• Usar conexões “embutidas” para reduzir a complexidade do workspace.

 Figura 6 - Definição das propriedades do sistema (sólidos e líquidos) para o método Detailed

Automated Network Sizing (ANS)

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O módulo ANS usa o IntelliFlow®, que usa uma combinação de recursos avançados de algoritmos de busca numérica e simulação de fluxo em tubulações. A tecnologia foi desenvolvida pela AFT e tem sido uma solução para economizar capital. Ela avalia a complexa interação de variáveis ​​em seu projeto, revelando combinações de parâmetros que minimizam o custo.

Por que usar o módulo ANS?

Lá se vão os dias de dimensionar cada linha individualmente. Dimensione automaticamente todos os componentes da tubulação e do sistema de forma integrada para minimizar o peso e o custo. Isso é feito usando algoritmos avançados de busca numérica disponíveis no módulo ANS.

O benefício para as empresas de projeto de engenharia é que elas podem reduzir significativamente os custos da tubulação. A experiência mostra que essa redução é tipicamente de 10-15%.

Além disso, se as empresas de projeto assim o escolherem, elas também podem minimizar diretamente o custo monetário de todo o sistema de tubulação com base no custo inicial ou mesmo nos custos recorrentes!

Capacite engenheiros para projetar para o futuro com tecnologia avançada de dimensionamento. Um dos poderosos benefícios da modelagem de sistemas é a capacidade de avaliar os efeitos da alteração dos parâmetros do sistema.

• Dimensione tubulações para minimizar o peso do tubo, o volume do duto ou o custo monetário do sistema;

• Entre com requisitos de projeto (Input), como pressão, fluxo, velocidade ou NPSH para guiar o processo automático de dimensionamento;

• Reduza o gasto de energia da bomba;

• Dimensione automaticamente tubulações, bombas e válvulas para satisfazer os requisitos em vários casos de design organizados em diferentes cenários;

• Empregue algoritmos de busca líderes do setor para encontrar o melhor resultado de dimensionamento;

• Importe facilmente os custos de tubulação e equipamentos do Excel.

Benefícios:

• Minimize o custo inicial e do ciclo de vida dos seus projetos de sistema;

• Alcance o equilíbrio de fluxo do sistema inerente;

• Garanta que os requisitos de desempenho sejam atendidos em vários casos de projeto;

• Entenda o que realmente impulsiona seu design;

• Usuários familiarizados com o AFT Fathom poderão utilizar o módulo ANS com pouco esforço adicional.

 Figura 7 - da Workspace usando o módulo ANS