Ontwerpoptimalisatie van warmtewisselaars en warmteoverdrachtsapparatuur

VITO ondersteunt OEM-fabrikanten bij het ontwerpen en optimaliseren van warmteoverdrachtsapparatuur en warmtewisselaars, van concept tot gevalideerd prototype. Met onze softwarediensten en ons prototypetestlab ontwikkel je haalbare oplossingen binnen reële productiebeperkingen, met efficiënter materiaalgebruik, compactere ontwerpen, lagere kosten en minder ontwikkelrisico.

Resultaten:

15-30% lagere total cost of ownership (TCO)
Tot 30% reductie in volume
Verhoogde thermische efficiëntie

Voor wie

Voor fabrikanten van warmteoverdrachtsapparatuur en warmtewisselaars, met toepassingen in onder meer HVAC, industriële processen en elektronicakoeling. Warmtewisselaars zijn een belangrijke component in technische installaties zoals warmtepompen, warmteterugwinningsunits van ventilatiesystemen en aircosystemen.

Wat we doen

Ontwerp en optimalisatie van warmtewisselaars en verdeelstukken, van concept en snelle prototyping tot labovalidatie
Aanleveren van op maat gemaakte parametrische optimalisatietools voor gebruik door R&D-teams
Haalbaarheids-, prestatie- en benchmarkstudies om het optimalisatiepotentieel van bestaande (prototype)producten binnen huidige (of toekomstige) productieprocessen in kaart te brengen
Aanbieden van licentieerbare patenten

Hoe we werken

Geautomatiseerd ontwerp en korte iteratiecycli van ontwerp tot gevalideerd labprototype, toegepast op jouw specifieke case als uitgangspunt
Optimalisatie van fysieke vormen en topologieën
Simulatie van reële bedrijfsomstandigheden en de levenscyclus van de apparatuur
Ontwerpen afgestemd op zowel traditionele als meer innovatieve productieprocessen
Prototypevalidatie op basis van experimentele validatie via simulaties en gecontroleerde labtests

Wat we optimaliseren

Afmetingen en gewicht
Materiaalgebruik
Energie-efficiëntie (drukvalverlaging en verhoging effectiviteit)
Robuustheid
Productiekost en totale eigendomskosten

Jouw voordelen

Lagere R&D- en productiekosten, met betere prestaties
Minder risico’s en snellere innovatiecycli
Snellere keuze van de juiste validatietesten
Snellere time-to-market
Hogere productwaarde en marges
Concurrentievoordeel gedreven door het product

"De samenwerking met VITO was van doorslaggevend belang voor het algemene ontwerp van onze installatie."
- Wouter Ducheyne, CTO Qpinch

Onze ontwerpaanpak

Ontwerp gebaseerd op empirische methoden: We combineren technische principes, geavanceerde simulaties en optimalisatietechnieken om flexibelere en robustere thermische systemen te creëren. Met behulp van digital twins valideren en verfijnen we de prestaties gedurende de gehele operationele cyclus.
Generatieve methoden voor eenheidscel-optimalisatie: Onze gepatenteerde technologie optimaliseert de vorm van vinnen en kanalen in 3D voor superieure thermische prestaties tegen minimale kosten. De geoptimaliseerde eenheidscel houdt rekening met beperkingen zoals drukval, pompvermogen en wanddikte, en kan worden gecombineerd om hoogwaardige warmtewisselaars in 3D te bouwen.
Multiscale simulaties: Onze multiscale CFD-technologie levert nauwkeurige en snelle simulatieresultaten. Hierdoor kunnen we volledige kanaalvorm- en topologieoptimalisatie realiseren tegen aanzienlijk lagere rekenkosten.
Optimalisatie via nauwkeurige correlaties: Geverifieerd door middel van volledige kanaal-CFD-simulaties en PIV-experimenten, worden de drukval en warmteoverdracht nauwkeurig voorspeld op basis van correlaties voor de wrijvingsfactor en Nusselt-getal, en dit zonder volledige vinnensimulaties. Dit maakt snellere optimalisatie mogelijk met betrouwbare schattingen van de thermische prestaties en drukval, en dit zonder experimenten.