TRANSMISION DE ENERGIA

Autor: CARRILLO ANDRÉS ANTONIO.
Año: 2004.
Universidad: MÁLAGA [www.uma.es].
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La refrigeración con desecantes en ciclo abierto es una tecnología que , en la actualidad, está disponible de forma comercial.La posibilidad de utilizar energía solar para la regeneración del desecante ofrece ventajas económicas y medioambientales , lo que justifica un estudio detallado.Esta tesis desarrolla herramientoas computacionales para el estudio de los sistemas de refrigeración solar con desecantes.Estas herramientas cosisten en una serie de modelos escritos para el programa de simulación TRNSYS , y una metodología para el acoplamientos de los sub-problemas que representan el edificio, la unidad de tratamiento de aire desecante y el sistema solar de producción de calor para la regeneración, que se deben resolver de forma simultánea para tener en cuenta las fuertes interacciones existentes entre ellos.La rueda desecante se considera un elemento clave, por lo que se dedica especial atención a su modelado, que utiliza un esquema de diferencias finitas que resuelve numéricamente las ecuaciones en derivadas parciales que gobiernan el problema.Este modelo se valida comparándolo con los resultados de una serie de ensayos experimentales que se llevan a cabo con una rueda desecante comercial.El alto coste computacional del modelo , que lo hace poco viable para simulaciones estacionales, se evita mediante la generación previa de datos tabulados del comportamiento de la rueda desecante , con lo que (asumiendo la hipótesis de régimen cuasi-estacionario)en tiempo de simulación , la resolución de la rueda desecante se limita a un procedimiento de interpolación.Otro aspecto importante, al que se presta especial , atención, es el problema del control del esquema de simulación cuando se utilizan pasos de tiempo de orden horario.Finalmente, se plantea un caso de estudio para demostrar las extensas posibilidades de análisis de las herramientas desarrolladas.

Autor: VIKTOROV DANOV STOYAN.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Centro de lectura: sala de conferències etseiat.
Centro de realización: ETSEIB, EDIFICI H PLANTA 8 Campus SUD.

Resumen: Se ha desarrollado y construido una infraestructura experimental orientada a la validación de modelos de intercambiadores compactos de aletas y tubos y sistemas de refrigeración con sobrealimentación de líquido. El objetivo ha sido la obtención de datos experimentales fiables, con condiciones geométricas y de contorno exactamente definidas, para poder compararlos inequívocamente con resultados de simulaciones numéricas. Se presentan los modelos matemáticos, objetivo de la validación, y una descripción detallada del circuito de aire, del refrigerante líquido, y del refrigerante de cambio de fase, que integran la infraestructura. Estos tres circuitos están encargados de asegurar condiciones estables y controladas para los prototipos ensayados y para el sistema de refrigeración con sobrealimentación de líquido, en un amplio rango de temperaturas, flujos másicos y potencias. El diseño permite el ensayo de prototipos de intercambiadores de calor con diferentes geometrías y dimensiones. Se presentan detalladamente los instrumentos de medida con sus precisiones, montaje, se describen también los componentes y los parámetros de la unidad de adquisición de datos. Especial atención se ha dedicado a la calibración de los instrumentos de medida como parte esencial del proceso de preparación de los ensayos. Se describe el proceso de estimación de las incertidumbres sistemáticas de los sensores calibrados. Se expone en detalle la formulación y la metodología adoptada para el análisis de incertidumbre de los resultados experimentales. El procesamiento y el análisis de los datos experimentales se ha realizado en forma automática con un código computacional especialmente desarrollado, encargado de calcular los resultados a partir de las variables medidas, de llevar a cabo el análisis de incertidumbres detallado, y de comparar los resultados numéricos y experimentales. Se presentan resultados experimentales obtenidos con la infraestructura experimental desarrollada. Se presentan estudios detallados de intercambiadores de calor compactos en condiciones de enfriamiento de aire, utilizando refrigerante líquido y de cambio de fase. Se presentan también resultados del estudio experimental del sistema de refrigeración con sobrealimentación de líquido. Los resultados han sido comprobados y verificados a través de balances energéticos en todos los componentes, donde la misma magnitud física ha sido evaluada de mediciones independientes. Con el objetivo de permitir el uso mas general de los resultados experimentales se presentan también los datos crudos de las variables medidas durante los ensayos. Se ha propuesto una metodología de validación para el modelo de intercambiadores compactos, basada en comparaciones sistemáticas de resultados numéricos y experimentales. Estas comparaciones han sido analizadas en términos estadísticos con el objetivo de cuantificar las diferencias observadas y dar una evaluación global de las prestaciones del modelo numérico en las condiciones ensayadas. La metodología propuesta para la validación del modelo de intercambiadores compactos puede ser utilizada como base para metodologías de validación en general.

Autor: Herrero Martín Ruth.
Año: 2005.
Universidad: VALLADOLID [www.uva.es].
Centro de lectura: E.T.S.de Ingenieros Industriales.
Centro de realización: ETSII Universidad de Valladolid.

Resumen: Se ha construido un sistema RESIHP (Refrigerador Evaporativo Semi-Indirecto y SIstema Heat PIpe) ubicado en una configuración recuperadora de energía con el objeto de evaluar la recuperación de energía residual a baja temperatura en un banco de ensayo fabricado a tal efecto, esta caracterización se ha realizado mediante la metodología de diseño de experimentos. Así mismo, se ha evaluado la calidad ambiental interior que proporcionaba este sistema en una cámara climática con la que se dotó al banco de ensayos evaluando la calidad del aire interior así como los parámetros característicos de confort térmico. Por último se realizó un modelado de los sitemas principales de los que constaba la instalación como son: el refrigerador evaporativo semi-indirecto, la batería de heat pipes y la bomba de calor aire-aire, ubicada en el interior de la camara climática para asegurar los parámetros de confort térmico.

Autor: garcia pinar alberto.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CARTAGENA [www.upct.es].
Centro de lectura: UPCT.
Centro de realización: UPCT.

Resumen: La presente Tesis Doctoral muestra un estudio detallado del comportamiento termo-hidráulico de muelles en espiral insertados en tubos lisos de sección circular. La metodología de trabajo ha sido principalmente experimental, donde los resultados de factor de fricción y número de Nusselt han sido correlacionados en función de los números adimensionales de los que depende el problema. Además se han realizado estudios de visualización del flujo relacionando las características del mismo con los resultados experimentales de pérdida de presión y transferencia de calor. En primer lugar se ha estudiado el comportamiento de los muelles en régimen laminar y de transición. Los resultados han mostrado que a números de Reynolds por debajo de 200, el flujo permanece prácticamente inalterado. A números de Reynolds mayores de 200 el flujo laminar está fuertemente perturbado por el muelle, produciéndose un aumento de la transferencia de calor muy notable. El muelle impide el establecimiento de las recirculaciones transversales que los efectos de flotación provocan en tubos horizontales y la transmisión de calor se produce siempre convección forzada pura. Los muelles producen un adelanto de la transición a números de Reynolds entre 700 y 1000 en función de su geometría. Las características del flujo en esta región han quedado determinadas empleando la técnica de visualización del flujo por burbujas de hidrógeno así como la medición del campo de velocidades mediante Velocimetría por Imagen de Partículas (PIV) El estudio del comportamiento de los muelles en régimen turbulento se realizado de forma minuciosa y para una familia de seis muelles en espiral. Destacar las correlaciones aportadas para el factor de fricción de Fanning y para el número de Nusselt para la familia de muelles válidas para números de Reynolds entre 1200 y 90 000 y números de Prandtl entre 2,7 y 160. Se ha realizado una comparación entre los muelles y otras técnicas de mejora como los tubos deformados mecánicamente (corrugados y dimpled) y las láminas en espiral. Puede afirmarse que para números de Reynolds inferiores a 200 lo más recomendable será utilizar tubos lisos. En el rango de números de Reynolds entre 200 y 700, las láminas y los muelles producen aumentos similares de la transferencia de calor pero la pérdida de presión en muelles es inferior. En el rango de números de Reynolds entre 700 y 2000 lo más interesante sin duda será el empleo de muelles: éstos tienen el mejor comportamiento termo-hidráulico con la ventaja añadida de presentar un funcionamiento predecible en la región de transición. En flujo plenamente turbulento (Re > 2000), lo más interesante será emplear tubos deformados mecánicamente siempre que la aplicación lo permita. Los muelles serán la mejor alternativa entre los dispositivos insertados. La presente Tesis Doctoral presenta resultados tanto de interés científico como de interés industrial. Destacar los datos sobre el comportamiento físico del flujo en muelles, donde se describen los distintos patrones de flujo y su influencia en la transición a la turbulencia. Asimismo se han proporcionado correlaciones de diseño que permiten su implementación directa en un software de cálculo y diseño de intercambiadores de calor tubulares.