Refrigeración mediante impacto de chorro de aire de dispositivos de alto flujo térmico

Abstract

El impacto de chorro es una tecnología de gran potencial para tareas de gestión térmica. Sin embargo, el análisis del estado actual de la técnica ha confirmado la existencia de una serie de condicionantes que dificultan su implementación en ciertas aplicaciones. Por un lado, faltan metodologías completas de diseño y optimización que faciliten la implantación de esta tecnología como pueden existir para otros sistemas de refrigeración, como intercambiadores de calor o disipadores. En segundo lugar, pese a presentar las tasas de transferencia de calor más elevadas para sistemas de convección forzada, requiere elevados caudales para su funcionamiento, lo cual compromete su uso en configuraciones donde la eficiencia energética sea un factor diferencial. La focalización de anteriores investigaciones en la mejora del coeficiente de transferencia de calor deja de lado el coste energético asociado a este beneficio. Por último, la experimentación y simulación de placas de chorros requiere de conocimientos e instrumentación avanzada. El compromiso entre eficiencia de recursos y precisión en los resultados es fundamental al analizar aplicaciones prácticas con geometrías complejas y otros retos técnicos. En estetrabajo se pretende dar respuesta a estos problemas con una clara orientación hacia el ámbito de la ingeniería. Cada una de estas cuestiones ha sido abordada individualmente en cada capítulo. Como resultado final del trabajo de investigación, se obtiene: una metodología completa de cálculo y optimización; la determinación de una geometría y condiciones que permiten el incremento de la eficiencia neta de un sistema aplicando esta técnica de refrigeración y, en último lugar, una técnica experimental que aporta suficiente información para la optimización de detalle.