Rediseño, puesta en marcha y análisis de un banco de ensayos de intercambiadores de calor entre materiales de cambio de fase (PCM)-agua.

Abstract

El presente TFG se desarrolla en el marco del trabajo de investigación del grupo GITSE, perteneciente al Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), y los resultados forman parte del proyecto TRIGENSOL (proyecto de I+D+i PID2020-115500RB-I00), financiado por MCIN/ AEI/10.13039/501100011033. Consiste en estudiar el comportamiento de las emulsiones de materiales de cambio de fase con pequeños tamaños de partícula, del orden de las micras (mPCM), como fluido caloportador. Este TFG es continuación de los trabajos previos realizados por los estudiantes Guillermo Sanz y Jorge Torrubia. El trabajo de investigación quedó paralizado por la pandemia de la Covid-19 y el objetivo general de este TFG es retomar la investigación que quedó aparcada hace dos años, empezando por rediseñar la instalación experimental donde se pueda ensayar el intercambio de calor experimentado entre una emulsión de materiales de cambio de fase (PCM) y agua en distintos modos de operación que se organizan en diferentes circuitos, como se explica más adelante en la presente memoria. El objetivo general que se persigue es dejar la instalación rediseñada, montada y validada con una sustancia de propiedades bien conocidas, como el agua, y dejarla totalmente preparada para, en el futuro, poder ensayar con distintas emulsiones de mPCM que se consideren de interés. Un elemento de especial relevancia del trabajo es comprobar el comportamiento de una estructura tan compacta como son los intercambiadores de calor de placas corrugadas. Por ello se ha hecho un esfuerzo particular en el estudio teórico de su comportamiento, para cotejarlo con los ensayos que se han realizado en la instalación.<br /

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