thesis

Transferencia de calor en un lecho fijo para almacenamiento de energía térmica

Abstract

El objetivo del presente proyecto es el análisis del proceso de transferencia de calor en un lecho fijo para el almacenamiento de energía térmica. Para ello habrá que modelar el proceso de transferencia térmica a partir de un sistema de dos fases: se presentará un sistema en derivadas parciales, una ecuación para el sólido y otra para el fluido. Se estudiará el caso unidimensional, en el que solo existen variaciones de temperatura en la dirección axial y en el que no existe cambio de fase en el material de almacenamiento. A continuación se resolverán las ecuaciones mediante el método de diferencias finitas para el que previamente habrá que realizar un acondicionamiento del modelo mediante la adimensionalización y discretización de las ecuaciones. Para alcanzar los resultados se hará uso del método matricial y del software matemático Matlab para la programación numérica. Se analizará el proceso de almacenamiento térmico en un lecho de referencia de altura igual al diámetro a través de parámetros como la eficiencia o el factor de almacenamiento del lecho y se examinará como afecta a estos parámetros la variación del caudal de aire de entrada (con velocidades inferiores a la de mínima fluidización) o de la altura del lecho. Por último se compararán los resultados obtenidos del lecho simulado con medidas obtenidas experimentalmente que han sido proporcionadas para tal efecto por la tutora del proyecto y que han sido realizadas por el departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la Universidad Carlos III de Madrid.Ingeniería Industria

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