Diagnóstico y propuesta de mejora de un intercambiador de calor tubo y coraza para laboratorio de la asignatura Transmisión de Calor

• Autores: Merino Freyre, Ignacio, Zurita Vergara, Alvaro Benjamin
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7503
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7503
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Intercambiadores de calor -- Modelos matemáticos; Transmisión del calor -- Estudio y enseñanza; Diseño de máquinas; 621.815; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

En la Universidad de Piura se desarrolló un módulo de intercambiador de calor destinado a los laboratorios del curso de Transmisión de Calor del Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica. Tras permanecer inoperativo durante más de cuatro años, se identificó la necesidad de realizar un diagnóstico y una propuesta de mejora. El proceso incluyó la validación de dos modelos numéricos, utilizando los softwares EES y ANSYS Fluent, con el fin de simular nuevos diseños sin necesidad de construirlos físicamente. Posteriormente, se llevó a cabo un diagnóstico para identificar los problemas causados por la prolongada inactividad del módulo. Con base en los análisis, se propusieron tres modelos de mejora, de los cuales se seleccionó uno que satisface los criterios de desempeño térmico, mantenimiento y costos. Finalmente, se elaboró una cotización del nuevo modelo, un plan y protocolo de mantenimiento preventivo y una guía de laboratorio, para facilitar la implementación y uso del intercambiador en los próximos años. El diseño seleccionado incorpora modificaciones internas, como una reducción en la cantidad de tubos, y externas, como la inclusión de un punto de purga, optimizando tanto su desempeño como su mantenimiento.