Film de Condensación a Alta Presión en Paquetes de Tubos Alineados

Resumen

El presente trabajo aborda el estudio de la condensación de vapor de agua en un domo a alta presión mediante simulaciones de Mecánica de Fluidos Computacionales. La condensación de vapor es un fenómeno ampliamente utilizado en ciclos térmicos, pero también se aplica en otros contextos industriales, como el control de presión. En este estudio se analiza un arreglo de tubos alineados en forma toroidal. Dispuesto en un seno de vapor saturado, en su interior circula agua subenfriada con la capacidad de controlar el caudal y por tanto controlar presión en el domo. En este estudio se evalúa la capacidad de condensación bajo distintas condiciones de flujo, con especial atención a la formación de la película líquida y el desprendimiento de gotas. Este último fenómeno, al tratarse de tubos dispuestos verticalmente, influye significativamente en la transferencia de energía hacia los tubos inferiores. Para la simulación se empleó el método de Volumen de Fluido (VOF) y se realizaron estudios de convergencia de malla y sensibilidad respecto a los modelos de turbulencia. Finalmente, se analizó la capacidad del dispositivo para controlar la presión mediante este mecanismo de condensación.