Diseño y simulación mediante CFD de ANSYS del proceso de calentamiento de agua hospitalaria con un intercambiador de calor para una capacidad máxima de10 m3/h
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19950| Título : | Diseño y simulación mediante CFD de ANSYS del proceso de calentamiento de agua hospitalaria con un intercambiador de calor para una capacidad máxima de10 m3/h |
| Autor : | Acosta Ordóñez, Christopher Leonardo Ajala Guamán, Edison David |
| Director de Tesis: | Toapanta Ramos, Luis Fernando |
| Resumen traducido: | The purpose of this project is to design a tube and shell heat exchanger with a maximum capacity of 10 m3 / h, in which a water heating process is carried out using saturated steam that comes from a boiler, to supply hot water to a hospital through a steel distribution pipe of a length of 28 m, the analysis was carried out by two methods: the analytical and numerical method. In the analytical method, formulas were established through scientific articles, as well as books to find the efficiency of the heat exchanger which intends that the water at the outlet of the distribution pipe surrounds 25 to 30 ° C. For the simulation and design of the heat exchanger and the distribution pipe used computer tools such as Inventor and Ansys Fluent. The geometry of the one shell and 22 tube exchanger has a triangular arrangement of the tubes and managed to heat the water to the temperature of 45 ° C, the initial parameters used in the saturated steam at the time of the Ansys Fluent simulation were 241.3 kPa, and 138.1 ° C; With the temperature at the outlet of the heat exchanger, simulations of the distribution pipe were carried out, which managed to obtain an average temperature of 26.42 ° C; temperature that shows the reliability of the design of both the exchanger and the distribution pipe. |
| Resumen : | El presente proyecto tiene como finalidad el diseño de un intercambiador de calor tubos y coraza con una capacidad máxima de 10 m3 /h, en el cual se realiza un proceso de calentamiento de agua mediante vapor saturado que proviene de una caldera, para suministrar agua caliente a un hospital mediante una tubería de distribución de acero de una longitud de 28 m, el análisis se lo realizó mediante dos métodos: el método analítico y numérico. En el método analítico se estableció fórmulas a través de artículos científicos, así como también de libros para encontrar la eficiencia del intercambiador de calor el cual pretende que el agua a la salida de la tubería de distribución rodee los 25 a 30 °C. Para la simulación y diseño del intercambiador de calor y la tubería de distribución se empleó herramientas informáticas como Inventor y Ansys Fluent. La geometría del intercambiador de una coraza y 22 tubos tiene una disposición triangular de los tubos y logró calentar el agua a la temperatura de 45 °C, los parámetros iniciales utilizados en el vapor saturado al momento de realizar la simulación mediante el Ansys Fluent fueron de 241.3 kPa, y 138.1 °C; con la temperatura a la salida del intercambiador de calor se realizaron simulaciones de la tubería de distribución, la cual logró obtener una temperatura promedio de 26.42 °C; temperatura que evidencia la fiabilidad del diseño tanto del intercambiador como de la tubería de distribución. |
| Palabras clave : | INGENIERÍA MECÁNICA ANÁLISIS DE SISTEMAS SIMULACIÓN POR COMPUTADORES TRANSFERENCIA DE CALOR AGUA HOSPITALES |
| Fecha de publicación : | mar-2021 |
| URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19950 |
| Idioma: | spa |
| Pertenece a las colecciones: | Grado |
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