Optimización de un intercambiador de calor aire – gases de combustión mediante simulación numérica

RESUMEN : En este trabajo, se ha tenido como objetivo principal, la optimización mediante modelación y simulación numérica de un intercambiador de calor que utiliza los gases de combustión de un quemador no premezclado de gas natural, para calentar aire limpio a la temperatura deseada. El intercambio se realiza mediante un intercambiador de coraza y tubos con una cámara de combustión inferior, que permite el desarrollo de la llama para posteriormente pasar a través de los piro-tubos. Para esto, se realizó el modelado CAD del intercambiador, revisión de la independencia del mallado, y simulación en Ansys Fluent. Según la potencia del quemador y una calibración realizada en sitio mediante análisis de gases de combustión, se busca el punto óptimo de eficiencia de combustión para finalmente determinar los flujos másicos y poder parametrizar la simulación. Finalmente, se comparan los diferentes resultados respecto a las temperaturas de salida de los gases de combustión y del ventilador de circulación con los resultados del aumento en consumo eléctrico al cambiar ya sea la presión estática o el caudal del ventilador, encontrando la configuración más óptima en términos de consumo eléctrico versus efectividad del IC.

• Autores: Díaz Torres, David Fernando
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad de Antioquia
• Repositorio: Repositorio UdeA
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/25170
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10495/25170
• Palabra clave: Consumo de energía eléctrica; Equilibrio termodinámico; Flujo de aire; Intercambiadores de calor; Quemadores; Qurners; Gases de combustión; Simulación numérica; http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_36710
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• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/