EXCAL es un proyecto que surge de la necesidad de cálculo de intercambiadores “Shell and tube” tipo TEMA, optimizados en masa y rendimiento, empleando elementos finitos y tecnología de cálculo CFD para INGENIERÍA Y MONTAJE RÍAS BAJAS, S.A.

El proceso tradicional de cálculo de un intercambiador de calor según TEMA es un proceso laborioso y repetitivo, que se realiza mediante análisis por elementos finitos de modelos CAD 3D de intercambiadores. Para alcanzar la geometría óptima se necesitan realizar gran cantidad de análisis por elementos finitos y modificar consecutivamente los modelos 3D hasta encontrar un intercambiador que cumple la normativa a un precio moderado, lo que provoca que el diseño acorde con las normas sea un proceso lento.

Este problema fue abordado mediante la realización de un software de diseño y dimensionamiento de intercambiadores de calor de tubos y carcasa (INTERCAL), que comprueba el cumplimiento con la norma TEMA para las condiciones indicadas de temperaturas, presiones, fluidos, dimensiones de las virolas, espesores de paredes… Adicionalmente, una vez que se encuentra la geometría adecuada, realiza el CAD 3D de forma completamente automática en el software SolidWorks con el cuál realizar un análisis FEM y comprobar los resultados.

Al evitar realizar análisis y modificaciones consecutivas de la geometría, se consigue una reducción de tiempos del 30%, un aumento de la productividad de la empresa, una mejora del rendimiento energético de los intercambiadores así como la optimización de material empleado.