EXCAL ist ein Projekt, das sich aus der Notwendigkeit ergibt, für INGENIERÍA Y MONTAJE RÍAS BAJAS, S.A. masse- und leistungsoptimierte Wärmetauscher des Typs TEMAmit Hilfe von Finiten Elementen und CFD-Berechnungstechniken zu berechnen.

Das traditionelle Verfahren zur Berechnung eines Wärmetauschers nach TEMA ist ein mühsamer und sich wiederholender Prozess, der durch Finite-Elemente-Analyse von 3D-CAD-Modellen von Wärmetauschern durchgeführt wird. Um die optimale Geometrie zu erreichen, sind eine große Anzahl von Finite-Elemente-Analysen und aufeinanderfolgende Änderungen der 3D-Modelle erforderlich, bis ein konformer Wärmetauscher zu einem moderaten Preis gefunden ist, was die Entwicklung eines konformen Designs zu einem langsamen Prozess macht.

Dieses Problem wurde durch die Entwicklung einer Konstruktions- und Dimensionierungssoftware für Rohrbündelwärmetauscher (INTERCAL) gelöst, die die Einhaltung der TEMA-Norm für die angegebenen Bedingungen (Temperaturen, Drücke, Flüssigkeiten, Hülsenabmessungen, Wandstärken usw.) prüft. Sobald die geeignete Geometrie gefunden ist, wird das 3D-CAD vollautomatisch in der SolidWorks-Software ausgeführt, um eine FEM-Analyse durchzuführen und die Ergebnisse zu überprüfen.

Durch die Vermeidung von aufeinanderfolgenden Analysen und Änderungen der Geometrie werden eine Zeitersparnis von 30 %, eine Steigerung der Produktivität des Unternehmens, eine Verbesserung der Energieeffizienz der Wärmetauscher sowie eine Optimierung des eingesetzten Materials erreicht.