Diseño y operación de un aerorefrigerador adiabático

En el presente documento se lleva a cabo un análisis del diseño y operación de un intercambiador de calor refrigerado por aire (aero refrigerador). En el intercambiador diseñado se va a contemplar tanto la opción de enfriar un fluido como de condensarlo en cuyo caso se trata de una condensadora. Al equipo trabajando tanto como enfriadora como condensadora se le instala un sistema de pulverización de agua en la entrada de aire, disminuyendo así su temperatura de manera adiabática mediante la evaporación del agua nebulizada. Al refrigerar el aire empleado para disipar el calor del intercambiador se espera observar una mejora frente al equipo convencional. En estas condiciones se procede a comparar operativamente el equipo diseñado funcionando en ambas modalidades (en seco y en húmedo) bajo diferentes condiciones climatológicas. De este modo se pretende ver la mejora operativa y el ahorro energético una vez se implementa el sistema de pulverización y determinar en qué condiciones resulta más favorable dicha modificación. Para comparar el funcionamiento de los equipos se ha diseñado un software en Matlab con este fin el cual incluye una GUI (Interfaz Gráfica de Usuario) para que el usuario introduzca los parámetros de simulación deseados. Al principio se mostrarán los tipos de enfriamiento más representativos de una corriente de aire que se podrían llevar a cabo para aumentar la eficiencia del intercambiador. Tras ello se incluirá una descripción del marco actual de la tecnología existente en el campo de la refrigeración para poder así situar el ámbito del dispositivo diseñado. Más tarde se mostrará el diseño paso a paso del intercambiador y del software implementado para finalmente llevar a cabo su simulación funcionando en seco y en húmedo, comparando su funcionamiento entre sí.In this paper is done an analysis of the design and operation of an air-cooled heat exchanger. In the designed exchanger will be seen both the choice of cooling a fluid and condensing it in which case it is a condenser. At devices designed is installed a water spray system at the air inlet thereby decreasing temperature adiabatically. Due to this modification it is expected to see an improvement in the performance of both aero refrigerators. Under these conditions we proceed to compare the two exchangers operatively to operate in both modes (dry and adiabatically) under different weather conditions. This is to view the operational improvement and energy savings once the spraying system is implemented and under what conditions is more favorable to such modification. To compare the performance of the equipment is designed in Matlab a software for this purpose which includes a GUI (Graphical User Interface) for the user to enter the desired simulation parameters. At first the most representative types of cooling air flow that could be carried out to increase the efficiency of the heat exchanger is shown. After that a description of the current framework of existing technology in the field of refrigeration will be included to locate the area of designed devices. Later the design of each exchanger will be shown step by step to finally carry out the simulation running at dry and adiabatic modes comparing their performance to each other.Ingeniería en Tecnologías Industriale