Simulacion de intercambiadores de calor de tipo conducto enterrado (original) (raw)

Optimizazión de intercambiadores de calor de tubo y coraza mediante la técnica de recocido simulado

Shell and tube heat exchangers optimization using simulated annealing technique Resumen Los intercambiadores de calor de tubo y coraza (ICTC) son el tipo más común de los intercambiadores de calor. Los mismos se aplican en numerosas instalaciones industriales. La minimización de los costos de estos intercambiadores de calor es un objetivo clave tanto para los diseñadores como para los usuarios. El diseño del intercambiador de calor implica procesos complejos, incluyendo la selección de los parámetros geométricos y parámetros de funcionamiento. El enfoque tradicional de diseño para los ICTC consiste en la evaluación de un determinado número de geometrías diferentes del intercambiador para identificar aquellas que satisfacen un requerimiento de calor y un conjunto de restricciones geométricas y operacionales. Sin embargo, este enfoque es lento, poco preciso y no garantiza una solución óptima. En el presente trabajo se desarrolla un procedimiento para el diseño de intercambiadores de calor y una optimización económica de los mismos por el método de recocido simulado. Como función objetivo se consideró la minimización del costo total anual. Para la optimización se consideraron como variables independientes de diseño el diámetro interior de la coraza, el diámetro exterior del tubo y el espaciamiento entre los deflectores. También se consideraron para la optimización dos disposiciones o arreglos de tubos: en forma de triángulo y en forma de cuadrado. Se presentan un ejemplo de la optimización de un intercambiador

DISEÑO INTERCAMBIADOR DE CALOR INFROME C G L Slll

En el siguiente informe se presentará la idea de realizar el diseño de un intercambiador de calor según las condiciones dadas en el problema planteado, para ello se seguirán los pasos y se tomarán los conceptos aprendidos en clase. Sabemos que un intercambiador de calor es un equipo que se encuentra bastante es la industria y es elemental que un ingeniero mecánico conozca sobre su diseño y análisis Con la finalidad de implementar en transferencia de calor en la Facultad de Mecánica para que refuerce los conocimientos teóricos, se ha diseñado y construido un intercambiadores de calor de flujo, donde los fluidos involucrados son: kerosene y crudo en el interior de los tubos y por el exterior de ellos. El diseño se ha realizado en base al libro de Donald Kern octava edición. Para la predicción de resultados se ha empleado el método muy utilizado, como es el programa de Excel, en el cual se implementó una plantilla con dichas formulas aplicadas, más adelante serán nombradas, siendo esta base para iterar y encontrar el valor deseado. La plantilla es capaz de entregar datos de temperaturas simultáneas a la de entrada y salida. Con el marco teórico propuesto se puede obtener los coeficientes de transferencia de calor reales de los distintos intercambiadores de calor.

Intercambiador de Calor: Análisis, simulación y prototipado

Los intercambiadores de calor son extremadamente importantes para la industria en distintos sectores, incluyendo la generacion de energía electrica. Hay distintos tipos de intercambiadores que varian por "geometría" ya que algunos intercambiadores utilizan tubos y otros placas en distintas configuraciones o geometrias. Nuestro proyecto concluyo que el mejor intercambiador de acuerdo con los parametros de diseño establecidos fue el de placas intercaladas. A partir de esta geometria se selecciono un material (alumino o aleacion 1345) del cual estaria construido un futuro prototipo y a su vez se creo un modelo matematico que describe con cierta presicion el fenomeno de transferencia de calor. Por ultimo se creo un modelo 3D del intercambiador aplicando el modelo matematico a una situacion problema planteada y se realizo una simulacion CFD de transferencia de calor en la placa diseñada.Se pudo concluir que el modelo matematico planteado y el diseño del modelo 3D cumplio con los objetivos planteados, logrando una eficiencia superior del 60%

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBOS Y CORAZA

This paper has as main objective to design an simulate a heat exchanger of shell and tubes. Inside the tubes goes water and by the shell goes steam. It is needed to determine the length or the heat exchanger to get a final temperature or 80°C. Afterwards, it is needs to control the same temperature by manipulating the steam flow using a PID. For this, it is made a energy balance assuming that this system is in stationary conditions and the flow is turbulent by the tubes. The value of U is obtained from tables and 5 minutes after the process has started, we have a perturbation. We conclude that for the same heat exchanger is needed a longer equipment when the flow is bigger. Also, is easier to control a sinusoidal perturbation than a step perturbation.