Estudi dels efectes de l’embrutiment en els bescanviadors de calor de l’EEBE
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/348960
Correu electrònic de l'autorvictor.glezportal7gmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2021-05-19
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
Tots els dispositius mecànics, en aquest cas els bescanviadors de calor, pateixen un embrutiment
durant la seva vida útil. Aquest embrutiment sol afectar negativament al seu rendiment. És per això
que precisen d’un bon manteniment de forma regular, per tal de mantenir al màxim la seva
eficiència. En el cas d’aquest estudi els bescanviadors van ser netejats unes setmanes abans de
començar el projecte.
Aquest projecte consisteix en el desenvolupament d’una eina de càlcul que permeti la visualització de
la corba de funcionament del bescanviador. En aquesta corba es relaciona el cabal d’aigua que circula
per el dispositiu envers el coeficient global de transferència de calor del mateix.
L’eina de càlcul està desenvolupada utilitzant Microsoft Excel, per la seva facilitat d’ús i per ser una
eina clara per a la visualització de dades i gràfics. S’han creat dos fitxers, cadascun amb un model de
càlcul. Un per al circuit de refrigeració i un altre per al de calefacció. Un cop corregit i treballat aquest
fitxer model es replica per a cadascuna de les setmanes a estudiar. S’ha escollit estudiar dues
setmanes de cada mes, des de finals de setembre fins febrer. Les dades necessàries per a l’estudi i
per al càlcul s’obtenen del servidor web de SAUTER.
Els dos fitxers models comparteixen la mateixa estructura de càlcul, amb lleugeres modificacions
segons el circuit i les característiques dels bescanviadors. El càlcul s’inicia coneixent el percentatge de
cabal que circula per cada bescanviador. Seguidament aquest percentatge es transforma a valor de
cabal màssic. El següent pas és calcular les temperatures mitjanes logarítmiques de cada dispositiu.
Seguidament s’obtenen les taxes de transferència de calor i, amb aquestes el coeficient global de
transferència de calor. Per finalitzar es realitzen les gràfiques dels bescanviadors amb el cabal i el
coeficient global.
Com a resultat d’aquest estudi s’obtenen els arxius de càlcul en format .xls, a més d’un mètode de
càlcul demostrat i eficaç. Amb això queda oberta la porta a implementar aquesta eina en algun
llenguatge de programació, per obtenir una aplicació definitiva i optimitzar el manteniment dels
equips. Todos los dispositivos mecánicos, en este caso los intercambiadores de calor, sufren un
ensuciamiento durante su vida útil. Este ensuciamiento suele afectar negativamente a su
rendimiento. Es por ello que precisan de un buen mantenimiento de forma regular, a fin de
mantener al máximo su eficiencia. En el caso de este estudio los intercambiadores fueron limpiados
unas semanas antes de comenzar el proyecto.
Este proyecto consiste en el desarrollo de una herramienta de cálculo que permita la visualización de
la curva de funcionamiento del intercambiador. En esta curva se relaciona el caudal de agua que
circula por el dispositivo frente al coeficiente global de transferencia de calor del mismo.
La herramienta de cálculo ha estado desarrollada utilizando Microsoft Excel, por su facilidad de uso y
por ser una herramienta clara para la visualización de datos y gráficos. Se han creado dos archivos,
cada uno con un modelo de cálculo. Uno para el circuito de refrigeración y otro para el de
calefacción. Una vez corregido y trabajado este archivo modelo se replica para cada una de las
semanas a estudiar. Se ha escogido estudiar dos semanas de cada mes, desde finales de septiembre
hasta febrero. Los datos necesarios para el estudio y para el cálculo se obtienen del servidor web de
SAUTER.
Ambos ficheros modelos comparten la misma estructura de cálculo, con ligeras modificaciones según
el circuito y las características de los intercambiadores. El cálculo se inicia conociendo el porcentaje
de caudal que circula por cada intercambiador. Seguidamente este porcentaje se transforma en valor
de caudal másico. El siguiente paso es calcular las temperaturas medias logarítmicas de cada
dispositivo. Seguidamente se obtienen las tasas de transferencia de calor y, con estas el coeficiente
global de transferencia de calor. Para finalizar se realizan las gráficas de los intercambiadores con el
caudal y el coeficiente global.
Como resultado de este estudio se obtienen los archivos de cálculo en formato .xls, además de un
método de cálculo demostrado y eficaz. Con ello queda abierta la puerta a implementar esta
herramienta en algún lenguaje de programación, para obtener una aplicación definitiva y optimizar el
mantenimiento de los equipos. All mechanical devices, in these case heat exchangers, suffer from fouling during their useful life. This
soiling usually affects negatively their performance. That’s why they need good maintenance on a
regular basis, in order to maintain their maximum efficiency. In the case of this study, the exchangers
were cleaned a few weeks before the project began.
This project involves the development of a calculation tool that allows the visualization of the
operating curve of the exchanger. This curve relates the flow of water flowing through the device to
its overall heat transfer coefficient.
The calculation tool is developed using Microsoft Excel, for its ease of use and for being a clear tool
for the visualization of data and graphs. Two files have been created, each one with a calculation
model. One for the cooling circuit and the other one for the heating circuit. Once corrected and
worked on, this model file is replicated for each of the weeks to be studied. We have chosen to study
for two weeks each month, from the end of September to February. The data required for the study
and for the calculation are obtained from the SAUTER web server.
The two model files share the same calculation structure, with slight modifications depending on the
circuit and the characteristics of the exchangers. The calculation starts by knowing the percentage of
flow flowing through each exchanger. This percentage is then transformed into a mass flow rate
value. The next step is to calculate the logarithmic average temperatures of each device. The heat
transfer rates are then obtained, and with them the overall heat transfer coefficient. Finally, the
graphs of the exchangers with the flow rate and the overall coefficient are made.
The result of this study is the calculation files in .xls format, as well as a proven and effective
calculation method. This opens the door to implement this tool in a programming language to obtain
a final application and optimize the maintenance of the equipments.
MatèriesHeat exchangers, Maintenance, Calculus, Bescanviadors de calor, Embrutiment, Manteniment, Càlcul, CampusLab
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Localització
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
GonzálezPortal_Víctor_memoria_TFG.pdf | 3,249Mb | Visualitza/Obre |