Rediseño e implementación de un sistema de control automático para un intercambiador de calor de lecho empacado

Abstract

Se evaluará el diseño existente de calentamiento generado por un par de resistencias en un prototipo de recuperador de calor de lecho empacado de caliza – carbón existente en el laboratorio de mecánica de fluidos del Instituto Tecnológico Metropolitano, el cual simula la temperatura de los gases producto de la combustión en el proceso de calcinación de la piedra caliza, empleando como fluido aire a temperatura ambiente generado por un ventilador ubicado en la parte inferior del prototipo, este aire es calentado por medio de las resistencias hasta la temperatura deseada. La temperatura exterior del cilindro es controlada por una termocupla y adicional cuenta con 4 termocuplas más en el interior del cilindro que sensan diferentes cambios de temperatura a varias alturas Se evaluará la geometría actual del prototipo y se comparará con otras geometrías seleccionadas, las cuales serán evaluadas mediante simulaciones o termogramas para seleccionar la que entregue la mayor eficiencia. Adicionalmente, se fabricará un prototipo de la resistencia. Adicionalmente se diseñará un sistema de control que registre los datos sensados por las termocuplas y transfiera estos a un ordenador para luego almacenarlos en un software capaz de obtener graficas de temperatura a diferentes alturas conforme pasa el tiempo.