Análisis y simulación térmica mediante dinámica de fluidos computacional de una chiller para el enfriamiento de 750 gal/min de agua - Troya Velasco, Stalin Josue (2024)
En este trabajo se analiza exhaustivamente el diseño de un evaporador para un chiller, además de la posibilidad de implementarlo, utilizando modelos computacionales así como simulaciones para analizar su rendimiento y evaluar su viabilidad económica. Se realizó una revisión completa de la literatura existente sobre evaporadores, centrada en las tecnologías, los materiales y las técnicas más recientes para evaluar tanto el rendimiento como la eficiencia de los sistemas. Los modelos computacionales utilizados fueron descritos, destacando el uso de SolidWorks Flow Simulation debido a sus características y beneficios. Se proporcionaron detalles sobre la simulación, la geometría del sistema (un diseño de tubos y coraza de doble paso) así como el proceso de generación de la malla, también se discutieron las propiedades térmicas del sistema, se establecieron parámetros de entrada, condiciones de frontera y criterios de convergencia para la simulación. Se llevaron a cabo comparaciones entre los resultados de la simulación, con los datos obtenidos utilizando modelos matemáticos así como estudios previos, desarrollando un análisis para determinar si los modelos computacionales eran precisos, además de verificar si había discrepancias tanto en la temperatura como en la transferencia de calor entre el refrigerante y el agua. La evaluación económica incluyó un análisis exhaustivo en costos de materiales, instalación, operación y mantenimiento. Los datos de la simulación demostraron una alta correlación con los modelos matemáticos, lo que valida la precisión de la simulación de SolidWorks, encontrando mejoras en la eficiencia energética del evaporador del chiller, se demostró así la viabilidad económica del proyecto, también se realizaron evaluaciones detalladas de los costos de instalación y operación, destacando beneficios económicos.