Estudio experimental del flujo en tubo liso con diferentes muelles en espiral insertados en régimen laminar y para fluidos Newtonianos y no Newtonianos

Abstract

En la actualidad, casi todos los procesos industriales necesitan un aporte o extracción de calor, lo que se realiza con intercambiadores de calor. El tipo mas común es el intercambiador de tubo y carcasa, en este tipo de intercambiadores de calor circulan dos fluidos: uno por el interior del tubo y el otro dentro de la carcasa, rodeando el tubo, se lleva a cabo el intercambio de calor mediante la aceptación de calor del fluido mas frio y la cesión de este calor del fluido caliente. Lo que se pretende conseguir son tubos modificados para mejorar la transferencia de calor con una caída de presión mínima, con ello se puede conseguir tanto un ahorro energético como de espacio, obteniendo así intercambiadores de calor más eficientes y compactos. A este proyecto le preceden un numeroso grupo de proyectos y contratos de investigación en esta línea por parte del Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos. Este proyecto fin de carreta se enmarca dentro del proyecto del plan nacional de I+D+I: “Transferencia de calor y generación de hielo en intercambiadores tubulares y de placas con rascadores lineales y rotativos”. A este proyecto le precede la tesis doctoral de Alberto García [2006], la cual estudiaba la mejora de la transferencia de calor mediante la inserción de muelles en espiral en tubo liso con fluidos Newtonianos. El principal objetivo del presente proyecto es el de evaluar como mejoran la transferencia de calor los muelles en espiral cuando trabajan con fluidos no Newtonianos, comparando con la mejora que producen con fluidos Newtonianos. Para ello, se evaluara el comportamiento termo-hidráulico de dos muelles en espiral de diferentes geometrías.