Tesis de pregrado
Dise?o t?rmico y mec?nico de un intercambiador de calor de placas
Registro en:
Autor
C?rdoba Almario, Juan Pablo
Institución
Resumen
En esta propuesta se plante? llevar a cabo el dise?o t?rmico y mec?nico de un intercambiador de calor de placas. El sistema que se dise?o est? abierto a procesos de enfriamiento o calentamiento de agua en un ciclo cerrado para mayor optimizaci?n del sistema y m?ximo aprovechamiento de los recursos. El dise?o contemplo el sistema t?rmico y mec?nico para garantizar que el equipo cumpla con su objetivo, adem?s se propuso cual es la instrumentaci?n necesaria para verificar el comportamiento de variables como temperatura, presi?n y flujo a la entrada y salida del intercambiador. Un aspecto que se tuvo en cuenta fue dejar el dise?o mec?nico abierto a futuras modificaciones, permitiendo la incorporaci?n de accesorios necesarios para la continua modernizaci?n del sistema, permitiendo que la universidad pueda tener un crecimiento acad?mico en cuanto al aprovechamiento de la energ?a con del estudio de los intercambiadores de calor.
Con esta visi?n se dio as? el primer paso en la creaci?n de una l?nea de investigaci?n con respecto a los intercambiadores de calor, permitiendo el desarrollo de diversas opciones de grado para otros estudiantes, tambi?n que la universidad pueda llegar a obtener reconocimiento a nivel nacional en el ?rea de transferencia de calor, y en un futuro m?s a largo plazo, darle a la universidad la opci?n de abrir un curso t?cnico de intercambiadores de calor.
Para la ejecuci?n de este planteamiento, se debi? considerar los m?todos de dise?o propuestos por distintos autores, esto con el fin de seleccionar el m?todo m?s adecuado de acuerdo con las condiciones del sistema, buscando obtener alto rendimiento en el equipo. En el dise?o se trat? de tener en cuenta las normas TEMA, aspecto que resulto muy dif?cil ya que estas hacen referencia en su totalidad a intercambiadores de tubos; y la normatividad ASME que es un poco m?s abierta en cuanto sus especificaciones para intercambiadores de calor. Estas son normas internacionales que establecen las condiciones b?sicas del dispositivo, e indican pautas concretas sobre el adecuado dise?o t?rmico y mec?nico de un intercambiador de calor. In this proposal it was proposed to carry out the thermal and mechanical design of a plate heat exchanger. The system that is designed is open to processes of cooling or heating of water in a closed cycle for greater optimization of the system and maximum use of resources. The design contemplated the thermal and mechanical system to ensure that the equipment meets its objective, in addition it was proposed what is the necessary instrumentation to verify the behavior of variables such as temperature, pressure and flow at the inlet and outlet of the exchanger. One aspect that was taken into account was to leave the mechanical design open to future modifications, allowing the incorporation of necessary accessories for the continuous modernization of the system, allowing the university to have an academic growth in terms of energy use with the study of heat exchangers
With this vision, the first step was taken in the creation of a line of research regarding heat exchangers, allowing the development of various degree options for other students, also that the university can achieve national recognition in the area of heat transfer, and in the longer term future, give the university the option of opening a technical course of heat exchangers.
For the execution of this approach, the design methods proposed by different authors had to be considered, this in order to select the most appropriate method according to the system conditions, seeking to obtain high performance in the equipment. The design tried to take into account the TEMA standards, an aspect that proved very difficult since they refer entirely to tube exchangers; and the ASME regulations that are a bit more open in terms of their specifications for heat exchangers. These are international standards that establish the basic conditions of the device, and indicate concrete guidelines on the proper thermal and mechanical design of a heat exchanger.