Análisis en un intercambiador de calor Teórico-Numérico

En este trabajo se presenta el análisis teórico-numérico de la transferencia de calor de un intercambiador de calor comercial de carcasa y tubos para el calentamiento de agua residencial, aplicando diferentes correlaciones para el flujo interno y externo, además de diferentes modelos de turbulencia. En el análisis teórico se aplica el método e-NTU y para el análisis numérico se utiliza el método de volumen finito (CFD). Para los coeficientes convectivos internos se aplican las correlaciones de Colburn, Petukov-Kirillov, Dittus Boelter y Gnielinski y para los coeficientes convectivos externos las correlaciones de Zukauskas, Kern, Hilpert y Taborek. Los modelos de turbulencia aplicados son: k-epsilon, Reynolds Strees, k-omega y Large Eddy Simulation. Los resultados teóricos y numéricos obtenidos para la temperatura de salida en carcasa y tubos, al combinar diferentes correlaciones y modelos de turbulencia, se comparan con los datos que ofrece el fabricante, seleccionándose aquellos modelos que presentan una mejor aproximación con los datos del fabricante. También se analiza el comportamiento de flujo en el interior del intercambiador para observar las trayectorias del flujo.