Diseño, modelamiento y análisis termodinámico de una planta de evaporación de agua de cola con el uso del software Engineering Equation Solver
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Date
2025-03-28
Authors
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
Este trabajo de investigación aborda el diseño y análisis termodinámico de una planta
de evaporación de agua de cola en la industria pesquera en Trujillo, Perú. Optimizando el
aprovechamiento de la energía térmica residual de los secadores Rotatubos y secadores
rotadiscos, cumpliendo con las normativas energéticas y ambientales. Incluye la simulación del
proceso con el software Engineering Equation Solver (EES), el diseño mecánico en Autodesk
Inventor y el análisis estructural con Ansys.
Para el desarrollo de esta investigación, se llevó a cabo un análisis detallado del flujo
de materia y energía en la planta evaporadora, teniendo en cuenta tanto la eficiencia energética
como las restricciones mecánicas del sistema. El diseño propuesto tiene como objetivos
principales maximizar la eficiencia energética del proceso, reducir las emisiones de gases
contaminantes y optimizar el aprovechamiento de los subproductos generados. El modelo
termodinámico, respaldado por simulaciones, mostró una notable mejora en el rendimiento
energético, lo que sugiere un impacto positivo en la sostenibilidad operativa de la planta a largo
plazo.
Las simulaciones mostraron que la concentración en la planta diseñada es conservadora,
con un valor promedio de 4,27 frente a 4,99 y 4,72 en las plantas de referencia. El diseño
mecánico, validado con Autodesk Inventor 2025 y ANSYS 2024 R2, demostró que los
componentes críticos cumplen con los requisitos de seguridad, presentando factores de
seguridad superiores a 2,0 y deformaciones mínimas, lo que asegura la fiabilidad del diseño
ante variaciones operativas
Description
Keywords
Planta de evaporación de agua de cola, Secadores Rotadiscos, Secadores Rotatubos