1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET
6. Tesis de Maestría
7. Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica

Titre:	Evaluación térmica de un intercambiador de calor a contraflujo
Auteur(s):	Beltrán López, Marte Emmanuel%1251765
metadata.dc.subject.other:	Intercambiador de calor a contra flujo; Tubos concéntricos; Dinámica de Fluidos Computacional; Constante de tiempo; Aire.
Date de publication:	2025-06-27
Editeur:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	El presente estudio aborda el problema de la optimización del desempeño térmico en un intercambiador de calor a contra flujo de tubos concéntricos, para utilizarse en aplicaciones de secado de productos. Para enfrentar este problema, se empleó un enfoque teórico-experimental. Se desarrolló un modelo numérico del intercambiador de calor, el cual fue validado experimentalmente. Además, se realizó un análisis paramétrico variando la velocidad del fluido entre 1 y 6 m/s y la temperatura de entrada entre 20 y 60 °C, con el objetivo de analizar el comportamiento térmico del sistema bajo diferentes condiciones operativas. Los resultados demostraron que la velocidad del fluido interno influye significativamente en la constante de tiempo y en la estabilización térmica: a 1.8 m/s la constante alcanzó 670 s, mientras que a 5.2 m/s se redujo a 430 s. La validación numérica mostró diferencias inferiores al 8% en la mayoría de los casos, salvo en el fluido externo, donde se identificó una discrepancia del 21.7% atribuida a variaciones en la temperatura de entrada y las condiciones de frontera. Asimismo, se observó que a una velocidad de 1.8 m/s y temperatura de entrada de 20 °C, la efectividad térmica disminuyó de 64.5% a 39.1% al aumentar la temperatura a 60 °C. Para velocidades intermedias (3.3 - 4.8 m/s), la efectividad se situó entre 80.8% y 48.1 %. El coeficiente global de transferencia de calor aumentó con la velocidad del fluido, aunque con una mejora menos significativa a partir de 3 m/s. Se concluye que la metodología empleada permitió evaluar el desempeño térmico del intercambiador. El estudio energético, por simulaciones de dinámica de fluidos computacional, proporciona una información de un análisis detallado y la caracterización del intercambiador de calor, lo cual proporciona una base técnica para su posible implementación en procesos industriales de secado.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Collection(s) :	Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica

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