Análisis de eficiencia de un intercambiador de calor intermedio en un ciclo de refrigeración de vapor mediante ANSYS Fluent
Consultable a partir de
2026-02-01
Fecha
2021Director
Versión
Acceso embargado 5 años / 5 urteko bahitura
Tipo
Trabajo Fin de Grado/Gradu Amaierako Lana
Impacto
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nodoi-noplumx
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Resumen
El presente TFG consiste en el análisis mediante elementos finitos (ANSYS Fluent) de un
intercambiador de calor intermedio en un ciclo de refrigeración por compresión de vapor. El uso
de los sistemas de refrigeración es muy abundante en nuestra sociedad, tanto para refrigerar
alimentos, congeladores, como para procesos industriales, climatización...
Debido al consumo de estos de potencia eléc ...
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El presente TFG consiste en el análisis mediante elementos finitos (ANSYS Fluent) de un
intercambiador de calor intermedio en un ciclo de refrigeración por compresión de vapor. El uso
de los sistemas de refrigeración es muy abundante en nuestra sociedad, tanto para refrigerar
alimentos, congeladores, como para procesos industriales, climatización...
Debido al consumo de estos de potencia eléctrica es de absoluta necesidad reducir en lo máximo
posible las emisiones de CO, tanto las emisiones directas producidas por fugas de los
refrigerante como las indirectas, provenientes del consumo eléctrico del ciclo de refrigeración.
Para ello se estudiará el siguiente Intercambiador intermedio, elemento mediante el cual se
puede aumentar el rendimiento global del sistema sin aumentar su consumo.
Se comenzará con el modelado en 3D del intercambiador con programas de diseño por
ordenador a partir de la medición del modelo real. Con el diseño ya realizado, se utilizará el
software de ANSYS Fluent para estudiar su funcionamiento y características a través de métodos
de elementos finitos. Para el estudio se compararán los valores obtenidos mediante la
simulación con valores experimentales obtenidos mediante estudios previamente realizados.
Este proceso se realizará para varios refrigerantes, estudiando distintas configuraciones de
temperaturas de funcionamiento, flujos másicos... etc.
Una vez estudiada y verificada la similitud en los resultados, el objetivo es la optimización del
intercambiador a través de modificaciones en la geometría base del mismo. [--]
The following Final Degree Project consists of an analysis with finite element methodology
(through ANSYS Fluent) of an Internal Heat Exchanger in a cooling cycle based on vapor
compression technology. The profuse usage of said cooling devices is present in our society,
whether it is to refrigerate food, freezing cameras, industrial activities, air conditioning…
Due to its electrical power co ...
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The following Final Degree Project consists of an analysis with finite element methodology
(through ANSYS Fluent) of an Internal Heat Exchanger in a cooling cycle based on vapor
compression technology. The profuse usage of said cooling devices is present in our society,
whether it is to refrigerate food, freezing cameras, industrial activities, air conditioning…
Due to its electrical power consumption nature, it is an absolute need to lessen the emissions of
refrigeration technologies, both from direct emissions as a result of leaks of the refrigerant and
from the indirect ones, caused by the power consumption. The analysis and study of the
following Internal Heat Exchanger is to fulfil this purpose, obtaining a better efficiency without
increasing its consumption.
The first step is creating a 3D model of said Heat Exchanger through Computer Aided Design
software from the measurement of the original system. Once it is done, the next step is to
analyse its features and performance using ANSYS finite element software, specifically with the
ANSYS Fluent module. The verification of the analysis will be done by comparing the simulated
results with experimental results previously done. The study will be done with three different
refrigerant fluids, studying different configurations of Temperatures, mass flow… etc
Once the results validation is verified and the created model is precise enough, the objective is
to optimize the heat exchanger through changes in its original geometry. [--]
Materias
Intercambiador de calor Intermedio,
Emisiones,
Transmisión de calor,
Elementos finitos,
Temperaturas de salida del intercambiador
Titulación
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías Industriales por la Universidad Pública de Navarra /
Industria Teknologietako Ingeniaritzan Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan