Examinando por Autor "Huape Bermúdez, Daniel Alfonso"

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    Diseño y simulación de un intercambiador de calor geotérmico empleando el módulo Flow Simulation de SolidWorks
    (Universidad Autónoma de Baja California., ) Huape Bermúdez, Daniel Alfonso; Cárdenas Robles, Arilí; Lara Chávez, Fernando
    En la actualidad, los intercambiadores de calor convencionales son fundamentales en la industria para procesos de calentamiento y enfriamiento entre dos fluidos. Sin embargo, la eficiencia de la transferencia de calor está a menudo limitada por la diferencia de temperatura entre el sistema y el medio circundante. En respuesta a la necesidad de mejorar la eficiencia y los beneficios que esto conlleva, se han explorado nuevas alternativas como lo son los intercambiadores de calor geotérmicos. En el presente trabajo se evalúa un intercambiador de calor geotérmico tipo U, utilizando el software de simulación CFD SolidWorks Flow Simulation para estimar su comportamiento térmico, en donde el enfoque principal fue la estimación de los perfiles térmicos en un intercambiador de calor geotérmico para aplicaciones de baja entalpía. La simulación se realizó durante 12,000 s con agua como fluido de trabajo y una profundidad del intercambiador de 24 metros. Se consideró una temperatura de entrada constante del fluido de 35.52 ̊C a lo largo de la simulación, donde la temperatura de salida fue de 31.46 ̊C, En el tiempo 3,000 s de simulación, la temperatura del fluido fue de 30.25, sin embargo, siendo esta la temperatura más baja registrada, a partir de ese instante el fluido empezó a disipar el calor en menor medida en consecuencia a la saturación de calor en el subsuelo. Respecto a la comparativa efectuada del modelo planteado en este trabajo con datos experimentales en un tiempo de 2,280 s, la temperatura de salida del fluido en la simulación fue de 30.31 ̊C, presentando una variación de 0.06 ̊C respecto a la experimental. De acuerdo a los resultados obtenidos, la herramienta de simulación CFD fue capaz de predecir el comportamiento térmico del intercambiador de calor geotérmico. En futuros trabajos se recomienda realizar un estudio paramétrico que permita cuantificar la ganancia o pérdida de calor del intercambiador, evaluando aspectos tales como profundidades, materiales, diámetros y espesores del intercambiador, así como flujo másico y conductividades térmicas del subsuelo.