Diseño, montaje y validación de una bancada experimental para la determinación de coeficientes de convección de nanofluidos en el interior de tubos

Resumo

Los nanofluidos están compuestos por un fluido base (agua, glicoles o aceites) y partículas sólidas en suspensión de tamaño inferior a 100 nm, y permiten conseguir mejoras de la transmisión de calor en aplicaciones como el acondicionamiento térmico de edificios. Para valorar el uso de este tipo de fluidos, es necesario evaluar la mejora asociada a la implementación de nanofluidos en instalaciones que actualmente funcionan con otras sustancias. Para ello, se han de determinar los coeficientes de convección de estos nanofluidos y compararlos con los de otros compuestos más habituales. Esta determinación ha de ser experimental, ya que con un modelo matemático resulta muy complicado simular el comportamiento de los nanofluidos y su aportación en el proceso de transmisión de calor. Teniendo esto en cuenta, se decidió el diseño y construcción de un equipo experimental para la determinación de los coeficientes de convección de nanofluidos en el interior de tubos. En este artículo se describe el proceso de diseño y construcción de la bancada, haciendo especial hincapié en un intercambiador de doble tubo por ser el componente donde se evalúa la transmisión de calor. En el artículo también se presenta la validación experimental que se hizo del equipo usando agua como fluido de trabajo.