Diseño y simulación de una cámara de secado para tuberías pintadas en acero negro A-53 y cobre ASTM B88, utilizando energía solar y un sistema auxiliar de GLP

Abstract

La empresa requiere que las tuberías metálicas que utiliza, tengan una capa de pintura para satisfacer los requerimientos que en cuanto a señalización deben tener estas. La empresa ha venido realizando el pintado manual de las tuberías y el secado al medio ambiente. Con el propósito de reducir el tiempo de secado, nace la necesidad de modificar el proceso del mismo, por esta razón se ha propuesto el diseño y simulación de la cámara de secado para tuberías pintadas. El sistema se fundamenta en la transferencia de calor a través de un banco de tuberías con flujo cruzado agua-aire. La cámara se ha diseñado con un volumen de 60m³, el aire interior se distribuye en las estanterías de las tuberías pintadas impulsado por dos ventiladores axiales de 120 CFM cada uno. Para efecto de calentamiento solar se definió una área de 8m² de captación con colectores de placa plana (cada uno con una área de 2m²) y para el sistema auxiliar se diseñó con un calefón de 6 litros. La temperatura del agua en el sistema debe estar entre 60-90°C. Esta simulación se la realizo con un paquete de simulación (CFD Simulation-Autodesk) que confirma los parámetros de diseño. La energía total del sistema diseñado (solar y GLP) cubre la demanda requerida en el interior de la cámara que es de 3kW por hora.