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SIMULACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS DE TRASFERENCIA DE CALOR A TRAVÉS DEL SOFTWARE ASPEN HYSYS

dc.contributor.advisorRojas Espinoza, Fredy Alberto
dc.contributor.authorSandoval Reyes, Julio Cesar
dc.contributor.authorVargas, David Felipe
dc.contributor.authorLandinez, Luis Alberto
dc.contributor.otherRodríguez Castro, Leidys Marleyn
dc.date.accessioned2020-12-04T16:42:31Z
dc.date.available2020-12-04T16:42:31Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/4826
dc.description.abstract" Por muchos años, el estudio de diversos campos de la ingeniería enfocados a evaluar el comportamiento de transferencia de calor se ha convertido en un aspecto altamente relevante, por lo que el surgimiento de nuevos métodos analíticos y sistemas computacionales que faciliten la realización de problemas complejos en el área de producción y conversión de energía ha incrementado vertiginosamente. Es por esto, que la viabilidad de emplear sistemas computacionales y metodologías estratégicas es altamente factible. Por lo que se establece la estructuración de un proyecto investigativo referente a la simulación de un banco de pruebas de transferencia de calor el cual permita la disponibilidad didáctica a los estudiantes de las Unidades Tecnológicas de Santander sede Barrancabermeja mediante la adquisición de una herramienta de programación debidamente aprobada y válida para la ejecución de problemas complejos, expuestos en el desarrollo del proceso formativo del área de electromecánica con base a temáticas de transferencia de calor y termodinámica. La simulación de una interfaz que efectué los procesos de ciclos termodinámicos se lleva a cabo mediante el software ASPEN HYSYS, caracterizado por el desarrollo dinámico de operaciones unitarias, diseño de procesos y modelado de rendimiento. La selección del programa se determina debido a su sencilla forma de usar, rigurosa capacidad de simulación y rápida predicción de especificaciones de diseño de proceso, análisis del sistema propuesto y estimación de variables de transferencia de calor según el objeto de estudio. Por otra parte, la realización de esta investigación le confiere al estudiantado una herramienta de gran envergadura, debido a que permite la interacción didáctica e invaluable de conceptos y teorías expuestas durante el proceso formativo, mejorando el trabajo y desarrollo de cálculos numéricos de forma rápida y con un margen de error significativo. La investigación requiere de la implementación de una metodología descriptiva que establece la derivación de una columna de variables, estructuradas con información relevante en cuanto a teorías, conceptos de procesos que intervienen en la transferencia de calor y variables obtenidas en problemas termodinámicos. Además, de conclusiones y teorías señaladas por parte de antecedentes que diseñaron actividades con igual medida al presentado. "es_ES
dc.description.sponsorshipUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.description.tableofcontents"RESUMEN EJECUTIVO 14 INTRODUCCIÓN 16 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 18 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 18 1.2. JUSTIFICACIÓN 19 1.3. OBJETIVOS 20 1.3.1. Objetivo general 20 1.3.2. Objetivos específicos 20 1.4. ESTADO DEL ARTE / ANTECEDENTES 21 2. MARCOS REFERENCIALES 27 2.1. MARCO TEÓRICO 27 2.2. MARCO CONCEPTUAL 35 2.2.1. Simuladores de procesos comerciales 35 2.2.2. Simulación 35 2.2.3. Calor 36 2.2.4. Transferencia de calor 36 2.2.5. La transferencia de calor de un lugar u objeto a otro ocurre de tres formas diferentes: mediante conducción, convección y radiación 37 2.2.6. Sistemas cerrados 39 2.2.7. Sistemas abiertos 39 2.3. MARCO HISTÓRICO 41 2.4. MARCO LEGAL 43 2.4.1. Sistemas de calentamiento solar doméstico de agua (transferencia de calor de un líquido a otro) 43 2.5. MARCO AMBIENTAL 45 2.5.1. Guía técnica colombiana GTC – 104, Gestión del riesgo ambiental, principios y procesos 45 2.5.2. Ley 99 de 1993, Ley del medio ambiente 47 3. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 50 3.1. SIMULAR DETALLADAMENTE EL INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBO Y CORAZA, DETERMINANDO EL COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN DE FLUJO INTERNO Y EXTERNO, Y EL ESPESOR DE AISLAMIENTO TÉRMICO. 50 3.1.1. Identificar procesos de conducción, convención y radiación para la ejecución de actividades complejas. 51 3.1.2. Propiedades físicas mecánicas para los componentes del intercambiador de calor de tubos y coraza. 62 3.1.3. Datos del diseño mecánico para el intercambiador de calor de casco y tubos 64 3.1.4. Diseño térmico 69 3.1.5. Efectuar cálculos analíticos con base a problemas de transferencia de calor en sistemas cerrados. 71 3.1.6. Simular en el software ASPEN HYSYS el intercambiador de calor de tubo y coraza. 79 3.2. ESTIMAR LOS COSTOS DE CONSTRUCCIÓN DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR A TRAVÉS DEL SIMULADOR CON EXTENSIÓN ASPEN CAPITAL COST ESTIMATOR. 88 3.3. ELABORAR LOS MANUALES BÁSICOS PARA EL ESTUDIO Y USO DE LA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN, PARA QUE SIRVAN COMO APOYO A LAS ASIGNATURAS DE TERMODINÁMICA Y TRANSFERENCIA DE CALOR. 91 4. RESULTADOS 103 5. CONCLUSIONES 106 6. RECOMENDACIONES 107 7. BIBLIOGRAFÍA 108 ANEXOS 112 "es_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectSimulación, transferencia, agua, tratamiento, tuberíaes_ES
dc.titleSIMULACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS DE TRASFERENCIA DE CALOR A TRAVÉS DEL SOFTWARE ASPEN HYSYSes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.date.emitido2020-12-03
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogINGENIERO ELECTROMECÁNICAes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2018-10-17
dc.description.programaacademicoIngeniería Electromecánicaes_ES
dc.dependencia.regionbarrancaes_ES


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