CAPÃTULO 1 - Universidad de Sevilla

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Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla6.2. OBTENCION DE LA CURVA DE REGRESIÓNTal y como se describió en el apartado 5.8, uno de los puntos clave para el buenfuncionamiento del sistema es la elaboración de una regla que relacione los caudalesaportados por las bombas con la temperatura final lograda en el punto de suma de losfluidos. Tal como se justificó, nos basaremos en una regla puramente heurística, ya queel modelo del que partíamos era en exceso sencillo para modelar con fidelidad losprocesos de pérdidas térmicas presentes en el sistema.Para la elaboración de dicha relación temperatura/caudal procedemos de lasiguiente forma:1. En primer lugar hay que seleccionar un flujo nominal suma tal que nos permitaobtener un rango de temperaturas “aceptable”. Esta es otra consecuenciaimportante de las pérdidas térmicas: no podemos lograr el objetivo de controlarla temperatura para cualquier valor del flujo. Se puede ver que para flujos muypequeños, las pérdidas son mucho más importantes y es muy difícil obtenertemperaturas por debajo de lo 0ºC, que es nuestro objetivo. Además, se observaen los experimentos que el fluido caliente siempre tiene un efecto predominantesobre el frío; esto es, para cantidades muy pequeñas de fluido caliente encomparación con el frío se obtiene una temperatura bastante alta.Estudiamos, pues, para qué valor del flujo máximo se obtiene el mejorrango de temperatura. Para hacer esto, colocamos en la bomba extractora delfluido caliente el tubo más pequeño del que disponemos (1.6 mm de sección),que nos proporciona una relación tensión/caudal de 1 a 1; es decir, obtenemos urango desde 0 a 10 mililitros/minuto (este es un rango teórico, ya que aquí noconsideramos el efecto de la zona muerta de las bombas). En la bombaextractora del fluido frío colocamos el tubo de relación 6/1, obteniendo unmáximo de 60 mililitros/minuto.Imponemos la variación máxima (de 0 a 10 ml/min) en el fluido caliente,y de ahí deducimos cuál es el rango de funcionamiento (en tensión y en caudal)172
Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevillapara el fluido caliente, imponiendo que la suma de caudales debe de serconstante. Con estos valores extremos en el rango (valores máximos y mínimosde los flujos) calculamos cuál es el mínimo y el máximo valor de temperaturaalcanzable.Obtenemos curvas de este tipo:Fig 6.9: Máximo de temperaturaEn la figura 6.9 se muestra la evolución de la temperatura hastaestabilizarse en el valor máximo de aproximadamente 7.5ºC2. Repetimos el procedimiento anterior, registrando los valores máximos ymínimos de temperatura alcanzables para una amplia gama de fluidos netosposibles.Reproducimos a continuación los resultados obtenidos:173
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