Desarrollo del software "cálculo en caloductos" (calca) para diseños de tubos de calor (heat pipes)
El presente trabajo tiene como propósito fundamental el desarrollo de un programa de cómputo
que permita analizar, caracterizar y diseñar un caloducto bajo tres diferentes geometrías
básicas y que utilice algunos de los fluidos más comunes tanto orgánicos como inorgánicos. Se
ha incluido, además, la posibilidad de trabajar con termosifones bajo la misma tónica que para
los caloductos. La metodología para el desarrollo del algoritmo y la elaboración del programa
utiliza las principales ecuaciones y modelos matemáticos teóricos que gobiernan el
comportamiento de los límites de funcionamiento y la capacidad de transferencia de calor del
dispositivo. Se han incluido en el algoritmo del programa de cómputo ecuaciones y modelos
matemáticos reportados tanto en la literatura como las utilizadas y generadas en artículos de
investigación. Mediante el empleo de estas expresiones y modelos matemáticos el programa de
cómputo permite establecer los perfiles de presión y temperatura a lo largo del caloducto tanto
para el flujo de vapor como para el líquido de retorno dentro de la estructura capilar, simula las
secciones de evaporación, adiabática y de condensación, permite subdividir cada sección
simulando la posición de termopares, representar gráficamente los valores de presión y
temperatura para el flujo bifásico y obtener tablas de la información generada. Se incluye el
cálculo del calor suministrado y transportado, el cálculo de la presión del vapor y la
representación gráfica y tabular de los perfiles de presión y temperatura a partir de la
información experimental que de algún caloducto específico se obtenga. Mediante el empleo
del lenguaje de programación Visual Basic se generó un programa de cómputo al que se ha
denominado CALCA, “cálculos de caloducto”, cuya operación y funcionamiento resulta ser muy
amigable con una fiabilidad bastante aceptable de acuerdo a los resultados obtenidos y
comparados con los existentes en la literatura. Con el presente se pretende contribuir al
desarrollo del área, concretamente en lo que a la transferencia de calor en los llamados” heat
pipes” o caloductos se refiere, así como constituirse en un aporte tecnológico de aplicación al
incorporarse un programa que permita ser utilizado y mejorado por los estudiosos del campo.