CAPÃTULO 1 - Universidad de Sevilla

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Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevillacaudal a temperatura ambiente tiene más importancia en la temperatura de la mezclaque el caudal “frío”. Es por ello que hemos seleccionado un caudal nominal de 55ml/min, con una relación de 6/1en los caudales fríos y calientes (ver apartado 6.2).Si queremos ampliar el modo de funcionamiento a la configuración original enla que en cada subraya circula un flujo proporcional a la concentración seleccionada encada momento, hay que tener en cuenta un hecho fundamental, que es que laconcentración máxima tolerable por el órgano es del 10% aproximadamente. A esto hayque añadir que la mínima temperatura que se puede obtener con el Krebs es 6ºCaproximadamente, ya que la temperatura de fusión (mínima temperatura a la quepodemos mantener el Krebs en el tanque frío está en torno a la temperatura de fusión delagua destilada, esto es, 0ªC).Sumando estos dos factores, concluimos que sería necesario “enfriar” el fluido a5ºC (Krebs) con otro fluido (crioprotector) a menor temperatura, pero cuyo fluido seráapenas el 10%. Visto que se hace necesaria una relación 6/1 para lograr una rangoaceptable de temperatura, se antoja casi imposible lograrlo con una relación 1/10.La opción que se presenta para seguir en esta línea es trabajar con uncrioprotector a muy baja temperatura de fusión (mucho más baja que la logradaactualmente; esto es, -13ºC aproximadamente). Si logramos que la temperatura de larama de crioprotector sea mucho menor que la de la rama del Krebs, es posible que sepueda bajar a éste de 0ºC, pese a que la cantidad de flujo del anticongelante es muchomenor.Para obtener la temperatura con la que debemos trabajar en cada una de lassubrayas, se procedería de una forma similar a la que hemos realizado para la regulaciónde temperatura (apartado 6.3). Si en este caso íbamos calculando la temperaturaobtenida variando los flujos, manteniendo siempre el flujo suma y la temperatura de losflujos parciales constante, en este caso se trata de obtener la temperatura suma variandola temperatura de cada uno de los flujos suma y manteniendo constante el valor dedichos flujos suma. Se puede entender mejor en el siguiente resumen:194
Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla• Control Implementado (Regulación de la temperatura con dos bombas)• Mediciones: Temperatura Suma (T)• Variación: flujos parciales Q 11 , Q 12• Condición: Q 11 + Q 12 = CTE• Temperaturas flujos parciales: CTE (temperaturas de los tanques)• Regla de Regresión Deducida: Q 11 =f(T)• Control para 4 Bombas (Generador de referencias de temperatura para cada rama)• Mediciones: Temperatura Suma (T)• Variación: temperaturas de los flujos parciales T 1 , T 2⎧ Q1= C ⋅φ• Condición: ⎨⎩Q2= (1 − C)⋅φ• Temperaturas flujos parciales: VARIABLE (calculadas a partir de laecuación que vamos a deducir. Sirven como referencia para el reguladorde temperatura descrito en el punto anterior- 1 en cada rama)• Regla de Regresión Deducida: T 1 =f(T)7.8.2 DISEÑO ORIGINAL FUNCIONANDO A DISTINTASCONCENTRACIONESEn al apartado anterior se ha descrito una línea de acción para intentar conseguirun rango aceptable de temperatura trabajando con una concentración menor al 10%. Sinembargo, ésta tiene claros inconvenientes, como es el de que es necesario que laconcentración sea siempre estrictamente mayor que cero (no podemos “enfriar” el flujodel Krebs si no añadimos crioprotector más frío). Aún así, lograr un rango detemperatura aceptable dependerá mucho de cuánto seamos capaces de minimizar laspérdidas, para que el flujo frío efectivamente sea capaz de enfriar la mezcla.195
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