Diseño de un banco de pruebas para ensayos de intercambiadores de calor

Abstract

[ES] El presente TFG aborda el proyecto de diseño y construcción de una instalación para realizar ensayos de funcionamiento de intercambiadores de calor. La finalidad de esta instalación es poder evaluar el flujo térmico en el interior de intercambiadores mediante la medida de distintos parámetros de funcionamiento como las temperaturas de entrada y salida de fluidos o los caudales. Para dimensionar correctamente el equipo se incluye también un estudio de los procesos de transferencia de calor en intercambiadores. Para ello se estudian los términos fundamentales en el cálculo de intercambiadores y se explican las ecuaciones a realizar para poder usarlo en prácticas o en la evaluación en competencias profesionales. Para alcanzar este objetivo, el proyecto aborda la definición de componentes necesarios (sensores, conducción de fluidos, sistema eléctrico, etc.), así como una selección de las soluciones comerciales más adecuadas. También incluye el diseño de la estructura que soportará todos los componentes, así como un estudio sobre los materiales a emplear para dar al equipo un acabado profesional y adecuado al tipo de aplicación. Finalmente, el proyecto se completa con un presupuesto para su fabricación y un manual de uso de la instalación.

[EN] This FDP addresses the design and construction of an installation to perform heat exchangers performance tests. The purpose of this installation is to be able to evaluate the thermal flux inside the exchangers by measuring some operating parameters such as the fluids inlet and outlet temperatures or the flow rates. To correctly size the equipment, a study of heat transfer processes in exchangers has been done. To do so, the fundamental terms in the calculation of exchangers are studied and the equations to be carried out are explained so as it can be used in lab sessions or in the evaluation of professional skills. To achieve this objective, the project addresses the definition of the necessary components (sensors, fluid conduction, electrical system, etc.), as well as a selection of the most suitable commercial solutions. The project also includes the design of the structure that will support all the components, as well as a study on the materials that should be used to give the equipment a professional finishing, suitable for some applications. Finally, the project is completed with a manufacturing budget and a user manual for the facility.

[CA] El present TFG aborda el projecte de disseny i construcció d'una instal·lació per a realitzar assajos de funcionament de intercanviadors de calor. La finalitat d'aquesta instal·lació és poder avaluar el flux tèrmic a l'interior de intercanviadors mitjançant la mesura de diferents paràmetres de funcionament com les temperatures d'entrada i eixida de fluids o els cabals. Per a dimensionar correctament l'equip s'inclou també un estudi dels processos de transferència de calor en intercanviadors. Per a això s'estudien els termes fonamentals en el càlcul de intercanviadors i s'expliquen les equacions a realitzar per a poder usar-ho en pràctiques o en l'avaluació en competències professionals. Per a aconseguir aquest objectiu, el projecte aborda la definició de components necessaris (sensors, conducció de fluids, sistema elèctric, etc.), així com una selecció de les solucions comercials més adequades. També inclou el disseny de l'estructura que suportarà tots els components, així com un estudi sobre els materials a emprar per a donar a l'equip un acabat professional i adequat a la mena d'aplicació. Finalment, el projecte es completa amb un pressupost per a la seua fabricació i un manual d'ús de la instal·lació.