Diseño térmico, mecánico y simulación estructural de un evaporador del tipo coraza y tubos para aplicaciones de baja temperatura en un Ciclo Rankine Orgánico

Abstract

El evaporador es el componente del ciclo Rankine orgánico (ORC) que aprovecha la energía térmica para activar el ciclo. Se muestra el procedimiento para el diseño térmico y mecánico de un evaporador de coraza y tubos de un ORC activado con una fuente de energía térmica de baja temperatura, tal es el caso del agua de un pozo geotérmico de 120 °C. La primera ley de la termodinámica y el método DMLT fueron empleados para el modelado térmico. A su vez se evalúa el desempeño estructural del diseño mediante simulación numérica. Los resultados muestran un evaporador de 50 tubos de cobre de 1”, que trabaja a una tasa de 206.7 kW y produce una potencia de 16.96 kW.