Diseño de sistema de acondicionamiento térmico de fluidos para banco de ensayos de motores térmicos

Abstract

[ES] Este trabajo tiene como objetivo global el diseño de un sistema de acondicionamiento térmico para controlar la temperatura y el flujo másico de fluidos, requeridos en bancos de ensayos utilizados para desarrollar motores de combustión interna alternativos. Como objetivos específicos se propone que el estudiante: - Diseñe un equipo que integre los dispositivos necesarios para controlar tanto la temperatura como el flujo másico de lubricante, con una potencia máxima de transmisión de calor de 40 kW. - Diseñe un equipo que integre los dispositivos necesarios para controlar tanto la temperatura como el flujo másico de refrigerante (agua y anticongelante) con una potencia máxima de transmisión de calor de 100 kW. Ambos circuitos deberán estar integrados en una bancada común y su sistema de control electrónico también. Para conseguir el cumplimiento de los objetivos el estudiante deberá desarrollar tareas siguientes: - Definir los elementos que deben integrar cada subsistema de acondicionamiento - Calcular intercambiadores de calor agua-agua y agua-aceite, y posteriormente realizar la selección de componentes disponibles a nivel comercial. - Definir el sistema de control de flujo y de control de temperatura - Diseñar la bancada donde se integrarán todos los elementos que componen el sistema. - Determinar el presupuesto necesario para la construcción de dicho sistema.

[EN] This work has as a global objective the design of a thermal conditioning system to control the temperature and mass flow of fluids, required in test benches used to develop alternative internal combustion engines. As specific objectives, it is proposed that the student: - Design a unit that integrates the necessary devices to control both the temperature and the mass flow of lubricant, with a maximum heat transmission power of 40 kW. - Design a unit that integrates the necessary devices to control both the temperature and the mass flow of refrigerant (water and antifreeze) with a maximum heat transmission power of 100 kW. Both circuits must be integrated into a common bench and its electronic control system as well. In order to achieve the objectives, the student must develop the following tasks: - Define the elements that must integrate each conditioning subsystem - Calculate water-water and water-oil heat exchangers, and later make the selection of commercially available components. - Define the flow control and temperature control system - Design the bench where all the elements that make up the system will be integrated. - Determine the necessary budget for the construction of the said system.