DESARROLLO DE UNA INTERFAZ DIDÁCTICA PARA DISEÑO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR TIPO TUBO Y CORAZA

Gerson Marín Cabrera

Resumen


En este trabajo se presenta una herramienta de uso didáctico cuyo objetivo es diseñar y dimensionar un equipo intercambiador de calor del tipo tubo y coraza. El material de apoyo docente basado en la interface gráfica del usuario del paquete Matlab ejecuta una serie de cálculos basados en el método de diferencia de temperaturas media logarítmica (por sus siglas en inglés, LMTD) para obtener un diseño preliminar del equipo, “Hoja de especificaciones”. Múltiples correlaciones de coeficientes de transferencia de calor en los lados de la coraza y en el del tubo son evaluadas con la finalidad de cuantificar su influencia en el cálculo del área de transferencia de calor. Petukhov-Kirilov y Dittus-Boelter determinan el coeficiente convectivo en el lado del tubo, mientras que Kern, Taborek, Bell-Delaware, Ayub, Donohue, Short y Dittus-Boelter fueron considerados en el lado de la coraza. La principal aportación del proyecto es determinar la combinación de correlaciones, en el lado del tubo y de la coraza que determinen el cálculo de la menor cantidad de área de transferencia. Se resalta el uso de esta herramienta como un material de apoyo a docentes y alumnos de las carreras de ingeniería mecánica y química. Un caso de estudio es presentado basado en la literatura disponible bajo las siguientes consideraciones, material de tubos: acero inoxidable, fluidos de trabajo: sal fundida y agua, niveles de presión: 52.3 KPa del lado coraza y 9.3 KPa del lado tubo, planteado en el ámbito de concentración solar.


Palabras clave


Convectivo; Eficiencia Térmica; Interface gráfica de usuario; Reynolds

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DOI: https://doi.org/10.19136/jeeos.a2n3.2852

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JOURNAL OF ENERGY, ENGINEERING OPTIMIZATION AND SUSTAINABILITY, Año 3, No. 2, Mayo - Agosto 2019, es una Publicación Científica, Arbitrada de Publicación Cuatrimestral editada por la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Av. Universidad s/n, Zona de la Cultura, Col. Magisterial, Villahermosa, Centro, Tabasco, CP. 86040, Tel. (993) 358 15 00, http://revistas.ujat.mx/index.php/JEEOS/indexjeeos@ujat.mx Editor responsable: Dra.Laura Lorena Díaz Flores. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016-050908471400-203, ISSN: 2448-8186, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización de este Número, Asistente Editorial de la Revista, Pauly González Mayo, Av. Universidad s/n, Zona de la Cultura, Col. Magisterial, Vhsa, Centro, Tabasco, Mex. C.P. 86040, fecha de última modificación, Agosto del 2019. 

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