Investigación de la influencia de la longitud de la zona de condensación y el calor transferido a traves de la mampara sobre la eficiencia térmica de un intercambiador de calor con tubos termosifones aletadas
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Date
2019
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
En este artículo, se investiga la aplicación de un intercambiador de calor aire-agua, basado en tubos termosifones en donde se hace fluir, en contra corriente, agua caliente con temperaturas inferiores a 90°C y aire a temperatura ambiente. El intercambiador de calor está conformado por 18 tubos termosifones aletados sin zona adiabática, un área total de intercambio de calor de 12.618 m2 y una relación entre el área del condensador y del evaporador de 2.7037. Se analiza el comportamiento al modificar la relación de áreas (70%Lc-30%Le, 60%Lc-40%Le, 50%Lc-50%Le), el flujo de aire, el caudal y temperatura del agua y al inducir perturbaciones tipo escalonada (2.5-5-7.5 l/min). Es estudiada la influencia que tiene la trasferencia de calor a través de la mampara y de dichas modificaciones sobre la eficiencia del equipo. Se obtiene la configuración más eficiente (=96%) correspondiente a una relación de áreas de 60%Lc-40%Le a una velocidad de 4.2 m/s, un caudal de 10 l/min y una temperatura de 85°C. El calor transferido a través de la mampara Qmamp representa un incremento máximo de 7.19% en la eficiencia del equipo en la configuración anteriormente mencionada. Asimismo, en los perfiles, de temperatura en función del tiempo se observa que, al aumentar el caudal del agua, el sistema tiende a estabilizarse en un menor tiempo y, además, la eficiencia en los nuevos estados estables presentan un máximo decremento de 4.23%. Asimismo, se observa que el tiempo de estabilización, variando únicamente la temperatura del agua a la entrada, es independiente de esta, es decir, el sistema al variar dicha temperatura tiende a estabilizarse a 4.5 min después de iniciada la circulación de los fluidos por el recuperador. *
Description
Keywords
Calor, Recuperador De Calor, Tubos Termosifones Bifásicos, Energía Residual, Eficiencia.