DryCooler: rechazo de calor con agua y glicol

DryCooler evalúa una batería de tubos aleteados que rechaza calor de agua caliente o de una mezcla agua/glicol al aire ambiente de entrada. Los diseños disponibles son Flat (un banco) y VShape (dos bancos idénticos en paralelo). Es rechazo seco y sensible: el motor actual informa capacidad latente cero y ausencia de condensación, no un modo húmedo, evaporativo o adiabático.

La calculadora verifica una geometría definida: geometría, condiciones de entrada y caudales determinan la capacidad y la temperatura real de salida del líquido. Aunque el formulario tiene un campo de temperatura de salida, la ruta actual no lo utiliza para imponer un objetivo ni redimensionar automáticamente la batería. No hay selector de dimensionamiento/verificación expuesto. Compare la salida calculada con sus requisitos y modifique las entradas manualmente.

1. Abra /dry-cooler y compruebe las preferencias globales de unidades antes de introducir datos. Elija Flat o VShape; para VShape indique el ángulo interior entre los dos bancos.
2. Introduzca bulbo seco ambiente de diseño, humedad relativa y altitud de instalación. Seleccione velocidad frontal o caudal volumétrico de aire e introduzca el valor activo.
3. Seleccione Pure Water, Ethylene Glycol (EG) o Propylene Glycol (PG). Para una mezcla, indique concentración másica, temperatura caliente de entrada y caudal másico o volumétrico de líquido.
4. Defina patrón de tubos, materiales, tubos por fila, anchura, número de filas y densidad/tipo de aleta. Revise la altura aleteada y el área frontal calculadas. Defina circuitos y revise el trazado real cuando esté disponible.
5. Introduzca valores justificados de calibración/ensuciamiento, calcule y lea Resultados y todas las notas. Compruebe conjuntamente salida real, calor rechazado, pérdidas de presión, velocidad del líquido, régimen, convergencia y margen de congelación.
6. Cambie una variable de diseño cada vez y recalcule. Modificar entradas invalida resultados incompatibles; no utilice un resultado anterior para otra geometría o caudal. Guarde o exporte solo después de un cálculo actualizado y según los permisos del plan.

La aproximación al ambiente es la temperatura calculada de salida del líquido menos el bulbo seco del aire de entrada. Es una diferencia de temperatura: utilice K o la unidad de diferencia seleccionada, no una conversión de temperatura absoluta. Al reducirse la aproximación, añadir área puede ofrecer rendimientos decrecientes; una aproximación menor no garantiza mayor capacidad en una batería sin cambios.

Use la condición de admisión más desfavorable relevante y recalcule otras condiciones por separado. La calculadora no simula recirculación local, historiales meteorológicos ni secuencias de control. El antiguo parámetro de calibración approach_K está obsoleto y el motor v2 lo ignora; no controla la temperatura de salida.

Los líquidos admitidos son agua pura y mezclas EG/agua o PG/agua. La concentración de glicol es porcentaje en masa, no en volumen. El campo de mezcla muestra límites de 5–60%; el esquema de solicitud admite 0–60%. Utilice una concentración respaldada por el proveedor para la aplicación real; aceites, fluidos de corte y líquidos de proceso arbitrarios no son seleccionables.

Elija caudal másico (por ejemplo kg/h) o volumétrico (por ejemplo L/s o m³/h), no ambos como cargas independientes. El motor térmico convierte el caudal volumétrico con la densidad de entrada del líquido seleccionado y evalúa propiedades dependientes de temperatura y concentración. La temperatura caliente de entrada determina la verificación; la salida introducida no es un resultado garantizado.

Cambiar tipo o concentración de glicol modifica calor específico, viscosidad, conductividad, densidad, transferencia térmica y pérdidas hidráulicas. Recalcule en lugar de aplicar penalizaciones porcentuales fijas. El punto de congelación y el margen de salida son indicadores preliminares, no un diseño de protección durante parada, estancamiento o exposición exterior. Confirme de forma independiente los datos del proveedor y todos los estados operativos.

El patrón de tubos aporta diámetro, espesor de pared y pasos. Tubos por fila y paso transversal definen la altura aleteada N × Pt; la anchura es la longitud activa del tubo. Las filas se suceden en profundidad. La densidad se almacena como FPI (aletas/pulgada), incluso cuando el control muestra otra representación compatible. El número físico de tubos determina el área térmica; no añada holguras de carcasa para crear área de intercambio adicional.

Los circuitos determinan caminos paralelos del líquido y, por tanto, velocidad, transferencia térmica y pérdida de presión. La red actual aporta la información de recorrido cuando es válida. Una configuración de circuitos inválida bloquea el cálculo y dirige la atención al trazado. El campo de pasos no multiplica de nuevo la longitud: el motor la deriva de tubos por circuito × longitud del tubo.

C_air y C_fluid ajustan los coeficientes de transferencia; utilícelos solo con una base de calibración defendible. Las resistencias explícitas de ensuciamiento de aire y líquido usan unidades por área, como m²·K/W. La mala distribución y los factores antiguos de ensuciamiento concentrado reducen el área activa conservando el caudal de líquido. No los ajuste solo para forzar una salida deseada.

Se pueden seleccionar Plain, Wavy, Louver y Slit, pero la transferencia del lado del aire para aletas no planas usa la correlación de aleta plana Wang–Chi con un factor empírico de mejora, no una correlación validada individualmente para cada diseño.

VShape representa exactamente dos bancos idénticos con la geometría introducida para cada banco y reparto igual del líquido en paralelo. El ángulo interior permitido es 30–90°. No es un modelo general de múltiples bancos, bancos desiguales o conexión en serie.

Con Volumetric Flow para aire, introduzca el caudal total de ambos bancos: cada uno recibe la mitad. Con Face Velocity, introduzca la velocidad normal a la cara de cada banco; el motor actual no multiplica esa velocidad por cos(ángulo/2) descartando aire. La indicación del coseno en la interfaz no es una reducción que deba aplicar manualmente. El caudal de líquido también es el total del conjunto y se divide por igual entre los bancos.

Rechazo de calor, área frontal, superficies externa/interna y número total de tubos combinan los dos bancos. Los estados de salida y la pérdida de presión del líquido corresponden a una rama paralela y no se duplican. La pérdida de aire es la de una batería más la pérdida adicional de giro/convergencia en la entrada del V, no dos baterías en serie. Los resultados VShape distinguen valores por batería y pérdida total de aire.

La corrección de distribución de aire según el ángulo reduce el área activa; es una hipótesis empírica de ingeniería no validada con ensayos ExCoil. La altura y profundidad del conjunto son proyecciones geométricas del paquete aleteado. El peso es aproximado y presupone tubos de cobre, aletas de aluminio y carcasa/soportes de acero simplificados; no es un peso certificado de izado según materiales ni una envolvente completa instalada.

• La capacidad es el calor retirado del líquido y entregado sensiblemente al aire. Revise salida calculada y ΔT del líquido junto con salida del aire, efectividad, LMTD, UA/coeficientes térmicos, ΔP de aire y líquido y velocidades. Las unidades siguen las preferencias; las salidas internas incluyen W, Pa y ΔP del líquido en kPa.
• Un residuo bajo del balance energético indica coherencia numérica de los intercambios calculados, no prueba independiente de exactitud física ni validación de laboratorio. Lea convergencia y todas las notas aunque un indicador esté verde.
• Si falta capacidad, compruebe primero el aire real de entrada, tipo/concentración del fluido, unidades de caudal, entrada de aire activa y geometría física. Compare cambios de área, caudal de aire y circuitos con ambas pérdidas de presión; introducir una salida objetivo no cambia la verificación.
• Baja velocidad del líquido y flujo laminar o transicional pueden reducir la transferencia o aumentar la incertidumbre. La velocidad alta puede elevar el riesgo de erosión y las pérdidas. Revise los avisos específicos antes de cambiar circuitos o caudal y compruebe el diseño hidráulico completo.
• Un resultado sin convergencia, una alerta de congelación o una topología inválida no permiten liberar el diseño. Corrija y recalcule; Resultados vacíos requieren cálculo, no exportar datos antiguos.

La calculadora acepta caudal de aire o velocidad frontal impuestos e informa la pérdida de presión del aire. No selecciona ventilador, no resuelve un punto de operación sobre su curva, no recibe eficiencia de motor/ventilador ni calcula potencia eléctrica de ventilación verificada. El formulario actual no expone modos de número de ventiladores, control de velocidad o selección acústica.

Para evaluar el ventilador por separado, la potencia al aire es caudal × incremento de presión con unidades coherentes; la potencia eléctrica depende además de eficiencias reales del ventilador, motor y accionamiento. Use la resistencia del sistema completo, no solo ΔP de la batería. En VShape, distinga caudal total y caudal de cada banco y utilice la pérdida total con convergencia. No sume las pérdidas de dos baterías paralelas como si estuvieran en serie.

Rejillas, persianas, conductos, plenums, presión estática externa, efectos de instalación y resistencia en estado sucio requieren evaluación separada cuando corresponda. La ΔP del líquido tampoco selecciona todo el sistema de bomba/tubería. El resultado térmico no proporciona consumo anual, clasificación acústica, garantía del ventilador ni certificación estructural o de código de presión.

Free utiliza el mismo motor DryCooler, sujeto a los límites de uso aplicables, pero no incluye guardado ni exportaciones. Professional añade guardado de proyectos, informes de rendimiento/exportación de datos y vistas generales 2D simples. Enterprise añade 3D general y herramientas por lotes. Los planos detallados de fabricación, producción y CAD fabril como DXF, STL y STEP son exclusivos de Manufacturer; una visualización general no es autorización para fabricar.

Los capítulos de Full Report dependen del plan y de los datos calculados disponibles: Professional tiene rendimiento y dimensiones simples; Enterprise puede incluir coste si hay datos reales de BOM; Manufacturer puede incluir montaje, circuitos, colectores, coste y fabricación cuando existen sus datos. Un capítulo ausente no se genera automáticamente. El coste es estimación, no oferta comercial; los archivos CAD son entregables separados y no modelos STEP/DXF incrustados en el PDF.

REST está disponible para Enterprise y Manufacturer; MCP es exclusivo de Manufacturer y separado de REST. Consulte la documentación de integración sobre cálculos y autenticación compatibles, sin asumir que cada integración expone todos los flujos DryCooler.

• Índice de documentación