Antranova Engineering AB Ingenjörsanalys & Systemteknik

Från verkligt system till verifierad lösning

Antranova kombinerar fältarbete, mätning och rekonstruktion av verkliga system med fysikbaserad analys, modellering och verifiering i drift.

Fältanalys Systemrekonstruktion Orsaksanalys Fysikbaserad modellering Pumpsystem Flödes- & kylsystem Verifiering i drift Utbildning & simulatorer
// Profilöversikt
Positionering Praktisk + analytisk
Styrka Fält → modell → lösning
Specialitet Flöde, värme och processystem
Uppdragstyper Felsökning → åtgärd → verifiering
Verktyg Mätning, Python, OpenModelica
Inriktning Industri & infrastruktur
Avgränsning Ej energiproduktion

Tjänster

Uppdrag byggs kring hela kedjan: först förstå verkligt systembeteende, sedan analysera, ta fram åtgärder och verifiera att lösningen fungerar i drift.

Fältanalys & systemrekonstruktion

Inspektion, mätning och återskapning av systemets verkliga funktion – även när dokumentationen är ofullständig.

📐

Analys & modellering

Fysikbaserade modeller för att analysera dynamik, orsaker, konsekvenser och robusthet i tekniska system.

  • Transientanalys och scenariojämförelser
  • Känslighetsanalys och referensfall
  • Beslutsunderlag med spårbar logik
🛡

Orsaksanalys & riskbedömning

Identifiering av bakomliggande orsaker, inte bara symptom, med tydliga antaganden och rimlighetskontroller.

  • Driftstörningar och avvikande scenarier
  • Risk vid förändringar och investeringar
  • Verifieringsbara rekommendationer

Åtgärder & verifiering

Tekniskt genomförbara lösningar som följs upp mot verkligt systembeteende efter genomförande.

  • Underlag för genomförande
  • Stöd vid uppstart och driftuppföljning
  • Verifiering i verklig anläggning
📊

Tekniska beräkningar & beslutsstöd

Dimensionering, kapacitetsbedömning och strukturerade underlag för tekniska beslut och prioriteringar.

  • Tryckfall, flöden och värmebalanser
  • Lastfall, funktionskrav och begränsningar
  • Rapporter med tydliga antaganden
📚

Utbildning & kompetensstöd

Kunskapsöverföring genom modeller, simulatorer, visualiseringar och pedagogiska underlag anpassade till verksamheten.

Processpilot — interaktiv simulator

CDS-100 är en webb-baserad processimulator för ett slutet kylvattensystem med cirkulationspump, reglervärmeväxlare och PID-reglering. Simulatorn demonstrerar Antranovas kapacitet att bygga dynamiska analysverktyg direkt i webbläsaren — utan installation.

Prova gärna: ändra setpoints, starta/stanna pumpar, frys och återuppta simulering, och ladda scenarion. Allt körs lokalt i din webbläsare.

Antranova Engineering AB — CDS-100 v21
Process Simulator
Speed:
3D view — drag to rotate · scroll to zoom
Flow path: V-101 → P-101/P-102 → CV-101 → HX-101 → return → V-101
P&ID — live process view
V-101
Thermal Volume
5 m³ water
35.0°C
SP 35°C
LAH-101
T ≥ 45°C
LAHH-101
T ≥ 55°C
FT
101
25.0 m³/h
P-101
RUN
P-102
STANDBY
AO
4–20 mA
CV-101
80% open
TIC-101
AUTO
SP=35°C
4–20 mA
TT
101
35.0°C
HX-101
Shell & Tube Cooler
UA·η=13333 W/K
200 kW
CW IN 20°C
CW OUT
TT
102
31.8°C
LEGEND
Process (main)
Standby
Utility CW
Control signal
Instrument
Antranova Engineering AB — CDS-100 — PFD/P&ID Demo Rev A — NOT FOR CONSTRUCTION
Pumps: 1 Q_proc: 200 kW FT-101: 25.0 m³/h
Trends
Measurements
TT-101
35.0
°C
FT-101
25.0
m³/h
Cooling Power
200
kW
Sim Time
0
LAH-101 — T ≥ 45°C
LAHH-101 — T ≥ 55°C
Pumps & Valve
80%
100%
200 kW
35°C
On
PID Controller
0.1000
0.0300
0.0000
0.50
50%
0.000
Quick Scenarios
Saved States
No saved states
Event Log
Process description

CDS-100 is a single-loop cooling demonstration system. Water stored in vessel V-101 (volume V = 5 m³) is continuously heated by a process heat load Qₙ and cooled by a shell-and-tube heat exchanger HX-101.

Energy balance — tank temperature

ρ · V · cₙ · dT/dt = Qₙ − Qₕₕₓₙ

  • ρ = 1000 kg/m³ — water density
  • cₙ = 4180 J/(kg·K) — specific heat
  • V = 5 m³ — tank volume → thermal mass M·cₙ = 20.9 MJ/K
  • Qₙ = adjustable heat load (50–400 kW)
  • Qₕₕₓₙ = heat removed by HX-101

Flow

Each running pump delivers nominal flow Fₙ = 25 m³/h through CV-101. Two pumps in parallel double the flow. Flow is zero when no pump runs or CV-101 is fully closed.

F = nₘ · Fₙ · x𝐶𝑉    [kg/s]

Heat exchanger — NTU effectiveness method

HX-101 is modelled using the ε-NTU method for a single-pass heat exchanger with cooling water inlet temperature T𝑢 = 20°C:

UA = UA₀ · h𝑓 · (F/Fₙ)^0.8
ε = 1 − exp(−UA / Cₙ)
Qₕₕₓₙ = ε · Cₙ · (T − T𝑢)

  • UA₀ = 13 333 W/K — design conductance at nominal flow
  • h𝑓 = HX capacity factor (1.0 = clean, <1 = fouled)
  • 0.8 exponent — Dittus-Boelter turbulent convection dependence
  • Cₙ = F · cₙ — process stream heat capacity rate [W/K]

Alarms

  • LAH-101: T ≥ 45°C — high temperature warning
  • LAHH-101: T ≥ 55°C — high-high temperature, requires immediate action

Instrumentation

  • TT-101: Process temperature in V-101. Primary input to TIC-101. Also displayed as a readout tag next to the transmitter circle in the P&ID.
  • FT-101: Volumetric flow rate in the pump discharge header [m³/h]. Computed from pump count and CV-101 position.
  • TT-102: Process return temperature after HX-101, computed as T₂ = T − Qcool/(ṁ·cp). Represents the temperature entering the top of V-101.

Cooling water side

The cooling water (CW) enters HX-101 at Tu = 20°C. The outlet temperature is estimated assuming a nominal CW circulation rate of 30 m³/h (8.33 kg/s):

TCW,out = Tu + Qcool / (ṁCW · cp)

  • At 200 kW cooling duty: TCW,out ≈ 20 + 200 000 / (8.33 × 4180) ≈ 25.7°C
  • CW outlet temperature is displayed in the P&ID next to the CW OUT arrow.
PID controller — TIC-101

TIC-101 controls the tank temperature T by adjusting the position of control valve CV-101. The controller acts in reverse: when T rises above setpoint, the valve opens further to increase cooling flow.

PID equation (positional form, discrete)

u(t) = bias + Kₙ · e(t) + K𝑖 · ∫e dt + K𝑑 · de/dt

e(t) = T(t) − Tⱼₙ   (error, positive when too hot)

Parameters

Parameter Symbol Default Effect
Biasb0.50Valve position at zero error — set to expected steady-state opening
Proportional gainKₙ0.10Larger → faster response, smaller offset; too large → oscillation
Integral gainK𝑖0.030Eliminates steady-state offset; too large → slow oscillation / windup
Derivative gainK𝑑0.000Damps fast changes; amplifies measurement noise — use cautiously

Anti-windup

The simulator uses conditional integration: the integral accumulates only when the output u is within [0, 1]. When the valve is saturated (fully open or fully closed), the integral is frozen unless accumulating in that direction would reduce saturation. This prevents integral windup during pump trips and large setpoint steps.

Tuning guide

  • Temperature oscillates slowly after a setpoint step → K𝑖 is too large. Reduce K𝑖 by 30–50%.
  • Temperature never reaches setpoint (persistent offset) → K𝑖 is too small, or bias is far from the steady-state operating point. Increase K𝑖 or adjust bias.
  • Valve hunts rapidly (high-frequency oscillation) → Kₙ is too large. Reduce Kₙ by 50%.
  • Response is slow after a pump trip → Increase Kₙ. The large thermal mass (≈21 MJ/K) means the system is naturally slow.
  • Derivative makes the valve jitter → Set K𝑑 = 0. The process has no significant measurement noise but K𝑑 > 0.01 will still interact poorly with the discrete integration step.

Från verkligt system till rätt modellnivå

Modellering används inte som självändamål. Rätt modellnivå väljs utifrån det verkliga systemet, frågeställningen, beslutskonsekvensen och behovet av verifiering.

Ökad modellfidelitet → ökat fysikdjup → högre komplexitet → större krav på verifiering, verktyg och dokumentation.

CDS-100 som demonstrations- och konceptnivå

CDS-100 illustrerar hur en browserbaserad modell kan användas för att förstå processbeteende, analysera pumpbortfall, värmeväxlarpåverkan och PID-reglering i realtid. Denna nivå är avsedd för snabb orientering, pedagogisk visualisering, första scenariojämförelser och tidiga beslutsdiskussioner.

Live P&ID 3D-vy PID-tuning Trendkurvor Scenariobibliotek

Användning

Konceptstudier, kommunikation, initial känslighetsanalys och demonstration av metodik.

Öppna simulatorn

Tolkning

De flesta tekniska frågeställningar bör inledas på en enklare modellnivå för att snabbt etablera rimliga antaganden, avgränsa problemet och identifiera vilka delar som faktiskt motiverar högre modellfidelitet.

Kompetens

Senior systemingenjör med kombinerad erfarenhet av fältarbete, teknisk analys, modellutveckling och verifiering i komplexa industri- och infrastruktursystem. Styrkan ligger i att koppla verkligt beteende till fysiknära förståelse och genomförbara åtgärder.

För en mer detaljerad kompetensöversikt, bakgrund och erfarenhetsprofil, se Antanas Romas — CV (svenska).

CV och referenser lämnas även på begäran. Kontakta Antanas direkt för mer information.

Verktyg

Python Jupyter Notebooks OpenModelica Excel / VBA FreeCAD

Huvudkompetens

  • Fältanalys, mätning och systemrekonstruktion
  • Dynamiska analyser, transienter och orsaksanalys
  • Modellutveckling, parameterisering och kvalitetssäkring
  • Flödes-, pump-, kyl- och värmeöverföringssystem
  • Teknisk kommunikation och beslutsunderlag

Leveransförmåga

  • Från snabb expertinsats till genomarbetad verifiering
  • Strukturerade rapporter med tydliga antaganden och slutsatser
  • Reproducerbara beräkningspaket och modellunderlag
  • Stöd från analys till implementering och uppföljning

Arbetssätt

Uppdrag följer samma metodkedja som resten av webbplatsen: fält, rekonstruktion, analys, åtgärd och verifiering. Dokumentation och modeller anpassas efter frågans komplexitet.

01

Fältanalys & avgränsning

System, problem och verkliga driftförhållanden kartläggs. Uppdrag avgränsas med hänsyn till sekretess, risk och beslutskonsekvens.

02

Systemrekonstruktion & modellering

Systemets funktion återskapas med tillräcklig detaljnivå för att förstå beteendet och bygga rätt analysmodell.

03

Analys & åtgärdsframtagning

Scenarier, orsaker och alternativ utvärderas. Rekommendationer tas fram med tydlig teknisk motivering.

04

Verifiering & kunskapsöverföring

Lösningen följs upp i drift eller mot referensdata. Resultat, antaganden och lärdomar kommuniceras tydligt till organisationen.

Typiska indata

  • System-/processbeskrivning och mål/frågeställning
  • Ritningar, flödesscheman, blockdiagram
  • Data: mätvärden, designvärden, toleranser, lastfall
  • Önskat leveransformat och tidplan

Kontakt

Skicka en kort beskrivning av systemet, problemet eller frågeställningen. Du får normalt återkoppling med föreslaget upplägg och avgränsning inom 1–2 arbetsdagar.

Skicka förfrågan
Bolag Antranova Engineering AB
Org.nr 559565-2800
Land Sverige
Webb antranova.se
Direkt e-post antanas.romas@antranova.se
Mobil +46 760 212 640
Allmän e-post kontakt@antranova.se
LinkedIn company/110775117

Uppdrag avgränsas alltid med hänsyn till sekretess och intressekonflikter. Energiproduktion ingår inte i verksamhetsområdet.