Filter8 desarrolla un sistema de purificación de aire eficiente y sostenible

El innovador fabricante de dispositivos utiliza SOLIDWORKS Flow Simulation para optimizar el flujo de aire, validar el rendimiento y diseñar un sistema de purificación de aire reciclable basado en LED.

Desafío

Crear un dispositivo de purificación de aire capaz de neutralizar las bacterias presentes en el aire mediante tecnología avanzada de LED, eliminándolas sin depender de bombillas tradicionales.

Solución

Utilizar SOLIDWORKS Flow Simulation de Dassault Systèmes para identificar formas de mejorar el flujo de aire interno.  Esto permitiría modificar fácilmente el diseño.

Resultados

  • Aumentar la eficiencia del producto en un 20 %
  • Simular el rendimiento en condiciones reales antes de actualizar el prototipo
  • Calcular la eficiencia del producto directamente dentro del entorno CAD
  • Reducir el tiempo de lanzamiento al mercado

La pandemia de la COVID-19 impulsó a Dave Crofts, director general de Filter8 e inventor del dispositivo de purificación de aire insignia de la empresa, a crear una solución capaz de neutralizar las bacterias presentes en el aire mediante tecnología avanzada de LED. El equipo comenzó con un prototipo sencillo, una caja y un ventilador, pero con un objetivo claro: diseñar un producto que eliminara las bacterias sin depender de bombillas tradicionales.

Diseño del dispositivo de purificación de aire de Filter8

Crofts y su equipo sabían que la eficacia dependía de controlar el tiempo que el aire permanecía dentro del dispositivo. "Teníamos que crear, de alguna manera, un tiempo de residencia dentro del dispositivo para que fuera eficaz en la neutralización de bacterias y de cualquier otra partícula que pasara por él", explica Crofts. El concepto evolucionó con la integración de sensores inteligentes que permiten monitorizar los niveles de partículas y ajustar el comportamiento del sistema en tiempo real. Estos sensores también pueden detectar los tipos de bacterias o partículas presentes en una habitación.

Validación del rendimiento del producto

Julian Fedak, director técnico de Filter8, lideró la transición desde el prototipo a la fase de producción. Desde el momento en el que se incorporó a la empresa, Feick supo que, aunque el diseño físico era prometedor, el equipo carecía de la capacidad para validar su rendimiento. Una prueba inicial realizada en un laboratorio externo, con un coste cercano a las 30 000 libras esterlinas, ofreció resultados decepcionantes, lo que llevó a un cambio estratégico en el enfoque del proyecto.

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SOLIDWORKS Flow Simulation fue una auténtica revelación. Ver cómo algo que creamos cobraba vida en la simulación, y observar a otros utilizar esas herramientas para describir y demostrar su funcionamiento, fue increíble.

Dave Crofts

Director ejecutivo

El siguiente paso lógico fue reevaluar el diseño en el mundo virtual.

Mediante SOLIDWORKS® Flow Simulation de Dassault Systèmes, el equipo identificó oportunidades para mejorar el flujo de aire interno. "Tuvimos que ajustar varios elementos, calculando constantemente el flujo de aire", detalla Crofts. Estos cambios aumentaron la eficiencia global del sistema en más de un 20 %. "Pudimos realizar modificaciones y ver los beneficios [en SOLIDWORKS Flow Simulation] de inmediato", comenta con entusiasmo Crofts.

Filter8 también modeló el rendimiento del dispositivo en entornos reales, lo que les permitió analizar cómo se desplazaba el aire contaminado por una habitación y cuál era la mejor forma de recapturarlo. Gracias a SOLIDWORKS Flow Simulation, el equipo de desarrollo pudo calcular el tiempo necesario para renovar la calidad del aire en una estancia de tamaño determinado. Según Crofts, esta capacidad "transformó por completo nuestra forma de pensar" y, a partir de ese momento, el producto avanzó rápidamente hacia su fase de diseño final.

Filter8 usando SOLIDWORKS Flow Simulation

La sostenibilidad es importante

Filter8 eligió una empresa de diseño industrial que utiliza SOLIDWORKS, capaz de revisar los resultados reales de simulación, interpretarlos e incorporarlos al producto. Estos conocimientos orientaron el diseño final, centrado tanto en el rendimiento como en la sostenibilidad. Los diseñadores industriales también crearon un producto moderno y atemporal. El panel frontal está fabricado en bambú y la carcasa de plástico incorpora un relleno del mismo material, lo que da como resultado un dispositivo 89 % reciclable.

Crofts quedó especialmente impresionado por las conclusiones de diseño obtenidas gracias a la simulación: "SOLIDWORKS Flow Simulation fue una auténtica revelación. Ver cómo algo que creamos cobraba vida en la simulación, y observar a otros utilizar esas herramientas para describir y demostrar su funcionamiento, fue increíble".

"Ahora sabemos que hemos alcanzado el máximo rendimiento posible con este dispositivo y que funciona", concluye Crofts. "Gracias a [Dassault Systèmes] SOLIDWORKS, tenemos el producto final y estamos buscando inversión para llevarlo al siguiente nivel".

Filter8 utilizando SOLIDWORKS 3D CAD

Productos utilizados:

  • SOLIDWORKS 3D CAD
  • SOLIDWORKS Simulation Premium
  • SOLIDWORKS Flow Simulation

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