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Diseño y modelado de un banco de análisis de intercambiador de placas para el laboratorio de sistemas térmicos

Resumen

El presente trabajo de grado tuvo como objetivo principal el diseño de un banco de laboratorio para el análisis de intercambiadores de calor de placas, destinado al Laboratorio de Sistemas Térmicos de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander. Mediante la aplicación de una metodología de diseño sistemática, se desarrolló inicialmente un diseño conceptual, identificando y seleccionando los sistemas principales que conformarían el banco. A partir de esta selección, se establecieron los parámetros operativos y de diseño necesarios para el proyecto. En paralelo, se validó un modelo de cálculo para intercambiadores de calor mediante la comparación con datos experimentales reales, asegurando la consistencia y precisión del modelo. Una vez validado el modelo, se procedió al cálculo y dimensionamiento de los sistemas de calentamiento, enfriamiento y el intercambiador de calor seleccionado para el diseño. Como resultado de estos cálculos, se determinó el tipo de intercambiador de placas más adecuado, se seleccionó la bomba requerida para el sistema y se eligió el material aislante necesario para minimizar las pérdidas de calor en las tuberías. Finalmente, se elaboró el diseño detallado del banco de laboratorio, utilizando el software SolidWorks para modelar cada componente y generar los planos técnicos correspondientes. Además, se realizó una consulta con distribuidores locales y nacionales para cotizar los elementos seleccionados, obteniendo así un estimado del costo total de construcción del proyecto.