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Diseño y simulación de un sistema de calefacción por piso radiante para un refugio de montaña ubicado a 4000 msnm en el volcán Cayambe / Henry Xavier Sánchez Vásquez

By: Sánchez Vásquez, Henry Xavier.
Contributor(s): Rojas Molina, Roberto Carlos [director].
Material type: Mixed materialsMixed materialsQuito : EPN, 2019Description: 126 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 9383.Subject(s): Transferencia de calor | TurbomáquinasOther classification: T-IM/ Online resources: Texto completo
Contents:
La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel 2019/03/21.
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Tesis (Ingeniero Mecánico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2019 Summary: Resumen:El presente trabajo trata sobre el diseño de un sistema de calefacción por piso radiante para el refugio de montaña Cóndor Lodge que se ubica a 3 606 msnm en el volcán Cayambe. El proceso de diseño inició con la recolección de todos los datos útiles para el posterior cálculo de cargas térmicas. El cálculo de cargas térmicas se realizó, según el método descrito en la norma EN 12831, para una temperatura de confort de 20 °C. Una vez conocidas las necesidades de flujo térmico de cada habitación del refugio se diseñó el piso radiante respetando las condiciones térmicas límites de acuerdo al método de la norma UNE EN 1264. Seguidamente, se ejecutó la simulación del estado estable del comportamiento del circuito de mayor emisión térmica, usando el paquete computacional de simulación Ansys/Fluent. En el estudio computacional se aplicaron las variables operativas del sistema obtenidas en el diseño, como condiciones de frontera para verificar el diseño aplicando la norma. Los resultados de temperatura superficial, salto térmico del agua y de la densidad de flujo térmico obtenidos por ambos métodos difieren mínimamente de un método a otro. Por lo tanto, el comportamiento térmico del sistema en estado estable es satisfactoriamente descrito en este estudio. Summary: Abstract:The present work deals with the design of a radiant floor heating system for the Cóndor Lodge mountain refuge located at 3 606 meters above sea level on the Cayambe volcano. The design process started with the collection of the data useful for the subsequent heating loads calculation were obtained. The heating load calculation was carried out according to the EN 12831 standard’s method for a comfort temperature of 20 °C. Once the heat flux required for each room were known, the radiant floor was designed following the thermal boundary conditions according to the UNE EN 1264 standard’s method. Then, a steady state simulation of one of the highest thermal emission circuits was executed using the Ansys/Fluent simulation software. In the computational study, the operative variables of the system, obtained at the design stage, were applied as boundary conditions to verify the design applying the standard. The results of surface temperature, water temperature drop and heat flux density obtained by both methods differ minimally from one method to another. Therefore, the thermal behavior of the system in the steady state is satisfactorily described in this study.
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-IM/2010/CD 9383 (Browse shelf) Ej. 1 Available BC19020085
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FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Tesis (Ingeniero Mecánico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2019

Bibliografía: páginas 75 - 79.

La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel 2019/03/21.

Resumen:El presente trabajo trata sobre el diseño de un sistema de calefacción por piso radiante para el refugio de montaña Cóndor Lodge que se ubica a 3 606 msnm en el volcán Cayambe. El proceso de diseño inició con la recolección de todos los datos útiles para el posterior cálculo de cargas térmicas. El cálculo de cargas térmicas se realizó, según el método descrito en la norma EN 12831, para una temperatura de confort de 20 °C. Una vez conocidas las necesidades de flujo térmico de cada habitación del refugio se diseñó el piso radiante respetando las condiciones térmicas límites de acuerdo al método de la norma UNE EN 1264. Seguidamente, se ejecutó la simulación del estado estable del comportamiento del circuito de mayor emisión térmica, usando el paquete computacional de simulación Ansys/Fluent. En el estudio computacional se aplicaron las variables operativas del sistema obtenidas en el diseño, como condiciones de frontera para verificar el diseño aplicando la norma. Los resultados de temperatura superficial, salto térmico del agua y de la densidad de flujo térmico obtenidos por ambos métodos difieren mínimamente de un método a otro. Por lo tanto, el comportamiento térmico del sistema en estado estable es satisfactoriamente descrito en este estudio.

Abstract:The present work deals with the design of a radiant floor heating system for the Cóndor Lodge mountain refuge located at 3 606 meters above sea level on the Cayambe volcano. The design process started with the collection of the data useful for the subsequent heating loads calculation were obtained. The heating load calculation was carried out according to the EN 12831 standard’s method for a comfort temperature of 20 °C. Once the heat flux required for each room were known, the radiant floor was designed following the thermal boundary conditions according to the UNE EN 1264 standard’s method. Then, a steady state simulation of one of the highest thermal emission circuits was executed using the Ansys/Fluent simulation software. In the computational study, the operative variables of the system, obtained at the design stage, were applied as boundary conditions to verify the design applying the standard. The results of surface temperature, water temperature drop and heat flux density obtained by both methods differ minimally from one method to another. Therefore, the thermal behavior of the system in the steady state is satisfactorily described in this study.

Henry Xavier Sánchez Vásquez cedido 0.20 1 Biblioteca General 06/02/2019 71995

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