El equipo de Ingeniería Energética de la Universidad de Murcia (UMU) se propone realizar una plataforma informática amigable y versátil mejorará el cálculo y diseño de tuberías sometidas a condiciones térmicas peculiares, por ejemplo, aquellas calentadas solo por una de sus caras o en las que el flujo de fluidos no es uniforme.
Bajo el nombre de HEATT, que en realidad es el acrónimo de Herramienta de Evaluación y Análisis Térmico de Tuberías, nacerá un sistema de libre acceso y de servicio básico gratuito dentro de los servidores de la UMU desde donde dará servicio a todo el mundo. “Aunque esté abierto a la sociedad, dará un servicio muy relevante para el sector de la ingeniería, donde estos cálculos son muy frecuentes en su labor diaria, pero que entrañan gran dificultad para su precisión”, resalta Mariano Alarcón, líder del proyecto.
Aunque en el mercado existen diversos programas que permiten simular el comportamiento de fluidos en tuberías bajo condiciones similares, suelen estar integrados en plataformas muy sofisticadas, que no son especiales para estos sistemas y que implican un enorme coste, solo al alcance de grandes empresas. “Esto motiva a que, en la práctica, profesionales de la ingeniería y la arquitectura rehúyan estas soluciones”, recalca el investigador de la UMU.
Una aplicación sencilla y viva
HEATT, sin embargo, será una potente plataforma a nivel mundial que no requerirá en modo alguno el conocimiento del método ni, en general, de fundamentos de programación, aunque sí de un conocimiento básico del flujo en tuberías, haciendo muy amplio el grupo de profesionales potenciales de la herramienta, incluyendo también las aplicaciones para la docencia y la investigación en este campo.
“A la hora de proponer la prueba de concepto en nuestra mente estaban las pequeñas-medianas empresas de fabricación de equipos, gabinetes de ingeniería y arquitectura que trabajan en proyectos de instalaciones de fluidos, pero también en la propia investigación y, como no, en la docencia de materias relacionadas con el flujo de fluidos”, explica Manuel Seco, profesor de Electromagnetismo y Electrónica de la UMU.
Una de las características más relevantes de la nueva plataforma es su realización en código abierto, con la capacidad para que pueda ser modulable por los usuarios de la comunidad para mejorar sus prestaciones, lo que la mantendrá viva y actualizada “sin perder su filosofía inicial”.
Prueba de concepto
Esta solución informática ha sido beneficiaria de un proyecto de prueba de concepto (PdC) concedido por la Fundación Séneca en la última convocatoria de ayudas. A través de este tipo de financiación se desea acelerar la transferencia del conocimiento y los resultados generados en proyectos de investigación que puedan tener una aplicación útil.
Entre las novedades científicas resalta la capacidad de estudiar el flujo en condiciones tridimensionales, que es la condición real en muchos de los problemas. “Cuando estudiamos el problema inicialmente nos dimos cuenta de que cuando se dan condiciones de calentamiento asimétrico de una tubería, por ejemplo, cuando se calienta solo la mitad de la tubería, la simplificación de flujo bidimensional, que es la que habitualmente se usa no es buena”, explica Alarcón. Ejemplos de este tipo los tenemos en los captadores solares térmicos para agua caliente sanitaria, en los captadores solares cilindro-parabólicos, usados en generación solar termoeléctrica, en oleoductos, o en las tuberías de hornos.
Este proyecto se basa en un programa realizado mediante el Método de Simulación por Redes (MESIR), ampliamente contrastado en investigación a nivel teórico y experimental para problemas de ámbito energético, pero que no ha sido desarrollado hasta ahora como herramienta autónoma accesible al público. El MESIR se ha desarrollado en buena parte en universidades del sur de España, entre ellas la UMU. A final de este año se espera que la plataforma esté totalmente operativa.
