ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN

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1 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Julio 2012

2 Diego Armando Rojas Cajas AGRADECIMIENTOS En primer lugar quiero agradecer a todos los profesores que he tenido durante la carrera, por haberme impartido y enseñado los conocimientos necesarios para encontrarme hoy aquí, presentando y defendiendo mi proyecto fin de carrera. Quiero también agradecer de manera muy especial a Doña Vanesa Estremera Carrera, quien ha dirigido mi proyecto fin de carrera, por su apoyo, comprensión, atención y dedicación, durante la realización del mismo, sin su colaboración e intervención en aquellos puntos que podía mejorar no habría sido posible llegar a una finalización adecuada. Por último, he de agradecer el apoyo incondicional de mis padres Lorenzo y Julia, a mis hermanas Katheryne y Abigail por la motivación que me supieron dar antes y durante la carrera. A mis amigos y a mi novia Gabriela también por su apoyo y por comprender la situación en la que me encontraba mientras realizaba el proyecto fin de carrera. Gracias a todos. Diego Rojas. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Bibliografía 2

3 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE 1. MEMORIA CÁLCULOS PLANOS PLIEGO DE CONDICIONES PRESUPUESTO BIBLIOGRAFÍA ANEXOS.258 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Bibliografía 3

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88 Fig. 4 Forma tubular Fig. 5 Forma de las aletas -!!# - +!-!-!"!"!- E! L !!-!!!#+#7!7#!E!!F!!!#!"!!!-!# #2 -!!#-!!"!.-"#-F-$"# -!-. <---- -"#E!-! +! # #!!,!!-7-2 ''

89 Fig. 6 Sección Panel Fig. 7 Sección del tubo fino )2;21D(]33 (]33!VD!!#!E #!@#*!#!# VD@! -!U-!E!#!!*#V>0W #"!!-@--!E #!@#*!#!+! ^>;W E #!@#*!#! B!- +!B!:0S! * $:0S! * "#"!!-"!@R#TV;.6)?X/HX*W!- R_#TV1016.)>Y*H+; &- 7+RQ#TV?.==K 0«Y*H+2-8 <#+RY#TV0.:6>GH+W # V#@V#2Q#HYV6.)> '(

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92 Fig. 8 Geometría de las aletas y áreas de flujo de aire - +!-!-! -!--+- E!"#?++ R*!!T.-!!!7#!"##!#!! [ G?BCB = =G;G [ =G;GF 0 [ h?=g;gf 0 cbf 0 [!*!L+!#!!-E!-!!!-!@- w Bc ;=G= ;G4E948 h cbf0 - E!#!!# E! *!# #"# -"#! # *!!# # )00X+H9!-!R?;K?Ta?V;=6++.-?++--E! -F#!-!!-F-"##-F!!#-.;++ 2 #-!#!#!-!+"#R1?b)0TaR6b1>TV;>?++2 (

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216 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES DOCUMENTO 3: PLANOS Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Julio 2012

217 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE RADIADOR DEL VEHÍCULO UTILITARIO 3.1 TUBOS FINOS 3.2 ALETAS 3.3 CABECERO 3.4 TAPÓN CABECERO 3.5 TAPA LATERAL 3.6 JUNTA TAPA LATERAL 3.7 TUBO DE ENTRADA MANGUITO 3.8 CONUNTO EXPLOSIONADO 3.9 RADIADOR SIMULADO RADIADOR DEL MONOPLAZA DE FÓRMULA TUBOS FINOS 3.11 ALETAS 3.12 CABECERO 3.13 TAPÓN CABECERO 3.14 TAPA LATERAL 3.15 JUNTA TAPA LATERAL 3.16 TUBO DE ENTRADA MANGUITO 3.17 CONJUNTO EXPLOSIONADO 3.18 RADIADOR SIMULADO Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Plano 217

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236 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES DOCUMENTO 4: PLIEGO DE CONDICIONES Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Julio 2012

237 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE 4.1 PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES Objeto del pliego de condiciones Descripción generalizada del proyecto PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS Condiciones de las herramientas a utilizar para la comparativa Condiciones de las herramientas de cálculo, programas de diseño y. simulación Condiciones que deben cumplir los materiales Condiciones de la soldadura y baños de plomo Condiciones para el recubrimiento con pintura Condiciones de calidad del producto terminado Condiciones de los equipos y herramientas Condiciones De Seguridad e Higiene en el trabajo y medioambiente.245 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 237

238 Diego Armando Rojas Cajas 4.1 PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES OBJETO DEL PLIEGO DE CONDICIONES El objeto del presente pliego de condiciones es definir las condiciones en las que ha de realizarse este proyecto. De la misma manera, la información técnica que se describe en este pliego, complementará la información definida en el resto de documentos del proyecto DESCRIPCIÓN GENERALIZADA DEL PROYECTO El proyecto se centra en la comparativa y el diseño de radiadores entre vehículos automóviles y de competición, con la ayuda de simulaciones en un programa de CFD, especificando también los métodos a seguir para la fabricación de dicho elemento dentro del sector de la automoción. 4.2 PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS CONDICIONES DE LAS HERRAMIENTAS PARA REALIZAR LA COMPARATIVA Como herramientas necesarias para realizar la comparativa se tendrán en cuenta los Cálculos hechos a mano, utilizando las ecuaciones encontradas en la bibliografía citada al final de este proyecto, y la hoja de cálculo propuesta y definida en la memoria. Los parámetros que son variables serán elegidos pertinentemente por el proyectista de acuerdo a los resultados que desee obtener, que dependerá de lo que esté comparando. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 238

239 Diego Armando Rojas Cajas CONDICIONES DE LAS HERRAMIENTAS DE CÁLCULO, PROGRAMAS DE DISEÑO Y SIMULACIÓN Las herramientas de diseño a utilizar serán los cálculos hechos a mano con la ayuda de calculadora científica más una hoja de cálculo de Excel, y los programas de diseño en 3 y 2 dimensiones Catia y Autocad. Las herramientas a utilizar para la simulación serán dos programas informáticos, uno para la fase de mallado, y otro para dinámica de fluidos con transferencia de calor. Dichas herramientas o programas informáticos son los siguientes: - Autocad versión CATIA versión V5R19 - Módulo Meshing de la plataforma ANSYS Worbench, versión ANSYS CFX versión V.10 A continuación se describe las fases en las que se ha de utilizar cada herramienta informática, así como también las relaciones de formatos entre programas que se debe dar para poder ejecutar el proyecto y obtener los resultados requeridos Fase I. Cálculos. Autocad En principio la versión del programa no influirá en los resultados a obtener en esta primera fase, consistente en realizar los cálculos necesarios para las posteriores fases de diseño, planos, simulación, etc. Pues bien, las imágenes requeridas para una mejor apreciación de la forma y principalmente las dimensiones de los elementos del radiador que influyen en los cálculos se harán con Autocad. Dichas imágenes se irán introduciendo en los el Documento 2. Cálculos según sea conveniente. Autocad es un programa bastante potente a la hora de realizar planos y sencillo en cuanto figuras y formas. Los planos de los elementos del radiador también se podrán realizar con Autocad si así lo prefiere el proyectista. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 239

240 Diego Armando Rojas Cajas Fase II. Elaboración de Piezas en 3 dimensiones. Catia V5R19. CATIA es una plataforma informática de CAD/CAM/CAE muy potente y en general utilizada por muchos sectores para el diseño de piezas en 3 dimensiones, conjuntos, realización de planos y algunos tipos de análisis mecánicos, térmicos, etc. En concreto en este proyecto se utilizará la plataforma CAD para la creación del diseño en 3 dimensiones, la creación del conjunto ensamblado y para la creación de los planos de las piezas del radiador. La creación del diseño se realizará en el módulo Mechanical Design para definir, primeramente en dos dimensiones cada elemento del radiador, y su proyección en 3 dimensiones, con sus respectivas cotas y restricciones necesarias del modelo. Al finalizar el diseño en 3 dimensiones, CATIA creará un archivo de extensión (.CATPart), con esta extensión se deberán guardan cada una de las piezas del radiador. La creación del conjunto completo del radiador (unión de todas las piezas.catpart) se debe realizar en el módulo Assembly Design, para ello el programa pedirá cada pieza realizada en el paso anterior y, después de colocar cada pieza en su sitio y de generar las restricciones necesarias para que el conjunto quede completo, CATIA creará un fichero (.CATProduct) que será el conjunto de piezas o ensamblaje del radiador. En Catia, se realizarán también los diseños en 3 dimensiones de los distintos modelos necesarios para la simulación en Ansys CFX, una vez creados los modelos.catpart, estos se deben guardar como un archivo.iges ó.igs para que se puedan abrir con Ansys Worbench para realizar el mallado. La creación de los planos se harán con el módulo Drafting de Catia V5R19, los cajetines a utilizar serán los proporcionados por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicaciones preferentemente y el tamaño de las hojas serán en formato A4 y A3, aunque el tamaño queda a elección del proyectista según considere conveniente. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 240

241 Diego Armando Rojas Cajas También se pueden crear imágenes explicativas desde Catia, que pueden ayudar a la mejor comprensión de los documentos de este proyecto Fase III. Mallado. Ansys Worbench. Módulo Meshing. Como ya se ha dicho antes, los modelos utilizados en la simulación serán creados en Catia, aunque se permite la utilización del módulo Geometry de Ansys Worbech para la creación de la geometría del modelo, en este caso se ha hecho con Catia. Pues bien, habrá de importar los modelos creados con Catia en formato.igs en Ansys Worbench, y proceder al mallado de los mismos. Cabe resaltar, la importancia de la creación de las regiones en 2 dimensiones que serán utilizadas en la simulación para entradas y salidas de flujos másicos, regiones de superficies para interfaces necesarias, con Ansys Worbench, puesto que Ansys CFX no permite la creación de dichas regiones. Para la creación del mallado del modelo, seguir las instrucciones que aparecen en el Documento 1. Memoria, de este proyecto. Una vez terminado el mallado, guardar el archivo en formato.gtm para que Ansys CFX pueda importarlo Simulación con ANSYS CFX La simulación que utilizará para dar validez al radiador propuesto en este proyecto se realizará con ANSYS CFX. Las tres partes en las que se divide ANSYS CFX son las siguientes: Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 241

242 Diego Armando Rojas Cajas - CFX Pre, donde se importará el archivo.gtm o geometría mallada, y se especificaran todas las condiciones necesarias para que se pueda continuar con la ejecución de CFX Solver. Habrá que de antemano, conocer las temperaturas de referencia de entrada de los distintos fluidos, conocer los datos de presiones, velocidades de entrada y salida, flujos másicos de entrada y salida, etc. - CFX Solver, en esta parte se ejecutará el programa para que busque la solución al problema planteado, se utilizará solo para ver el transcurso de la ejecución por parte del programa, de los distintos parámetros a tratar en un caso de intercambiadores de calor (en este caso de flujo cruzado), como pueden ser la transferencia de calor entre distintas superficies, los movimientos de masas, la evolución de los valores para los momentos que se producen, las turbulencias generadas. - CFX Post, de aquí se extraerá imágenes explicativas, diagramas o contornos de temperatura de superficies, diagramas o contornos de presiones a nivel superficial, valores máximos y mínimos de temperaturas, presiones, velocidades, líneas de velocidad de fluidos, videos explicativos, es decir, toda la información realmente útil la proporcionará CFX Post, siempre y cuando los otros dos apartados estén bien, principalmente CFX - Pre, correctamente definido, y CFX Solver, debe dar un mensaje de finalización normal o correcta. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 242

243 Diego Armando Rojas Cajas CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MATERIALES Los materiales a utilizar para la construcción de los radiadores serán latón, cobre, aluminio, acero AISI 4130, todos ellos utilizados en automoción, sus especificaciones están descritas en el Documento 1. Memoria capítulo 1.5, se utilizará para cada pieza el tipo de material descrito en los conjuntos explosionados del Documento 3. Planos. Se realizarán los ensayos necesarios en laboratorio con los instrumentos necesarios para conseguir las características específicas de cada material. Las acabados superficiales están especificadas en los planos, han sido aplicadas según la norma UNE , en la cual se especifican los símbolos y especificaciones a utilizar en los dibujos técnicos CONDICIONES SOBRE LA SOLDADURA, BAÑOS DE PLOMO El método a utilizar para la soldadura y el material de aporte para realizarla, vienen definidos en la memoria, de acuerdo con la norma DIN Así mismo para realizar los correspondientes baños de plomo, se hará uso de las especificaciones para recubrimientos metálicos recogidas en la norma EN-ISO CONDICIONES PARA RECUBRIMIENTO CON PINTURA Para el recubrimiento final del radiador con pintura asfáltica, se utilizará las especificaciones de la norma UNE-EN ISO La capa de pintura anticorrosiva e impermeabilizante contendrá un contenido asfáltico no superior al 35%. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 243

244 Diego Armando Rojas Cajas CONDICIONES SOBRE LA CALIDAD DEL PRODUCTO FABRICADO Para la gestión y procedimientos necesarios para asegurar la calidad del producto terminado se contará con las certificaciones específicas de calidad del sector y funcionar bajo normativa, como pueden ser las siguientes. - ISO/TS para la estampación en frío, montaje y soldadura de chapa metálica en la industria del automóvil - ISO 9000 para la gestión continua de la calidad - ISO reguladora de la gestión de calidad y de los elementos de un sistema de calidad. Si se dispone de estándares de trabajo, en los que se haga referencia a la calidad, se atenderá en todo momento al estándar de trabajo para asegurar la calidad del producto CONDICIONES DE LOS EQUIP0S Y HERRAMIENTAS Se realizarán las revisiones pertinentes y establecidas en los manuales de las máquinas, si es posible cada cierto tiempo, para conseguir un funcionamiento correcto de la misma. Los equipos utilizados se deberán encontrar en condiciones óptimas de trabajo, también se deben realizar las operaciones de mantenimiento mínimas necesarias para asegurar dichas condiciones óptimas. En caso de averías de maquinaria, actuar de la manera especificada en los manuales y si no existe, contratar personal especializado para la solución de la avería. Si se trata de elementos sencillos, su reparación se realizará respetando en todo momento las especificaciones de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Toda la maquinaria utilizada en el proceso productivo, herramientas, troqueles, elementos para soldadura, deben estar bajo la normativa vigente actualizada, y contar con el correspondiente certificado CE. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 244

245 Diego Armando Rojas Cajas Si se dispone de estándares de montaje, realizarlo con los equipos especificados en el mismo, atendiendo al orden de las operaciones y a la comprobación previa al montaje, del equipo que vaya a ser utilizado CONDICIONES SOBRE HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO Y MEDIOAMBIENTE Se respetará las normas de Seguridad e Higiene en el Trabajo establecidas para el sector de la industria del automóvil. Las normas vigentes que rigen la protección del medio ambiente son las normas ISO 14000, se respetará siempre dichas normas. Si se dispone de estándares en los que figuren reglas de seguridad y prevención de riesgos laborales, se respetará en todo momento los mismos. Fecha El Ingeniero Técnico Industrial JULIO 2012 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Pliego de Condiciones 245

246 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES DOCUMENTO 5: PRESUPUESTO Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Fecha de defensa

247 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE 5.1 INTRODUCCIÓN COSTES DE DISEÑO Materiales y programas informáticos necesarios para el diseño Costes de ingeniería COSTES DE MATERIA PRIMA COSTES DE FABRICACIÓN PRESUPUESTO GENERAL CONCLUSIONES AL PRESUPUESTO..252 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 247

248 Diego Armando Rojas Cajas 5.1 INTRODUCCIÓN En el presente documento se procede a la estimación del presupuesto para la fabricación de los radiadores finales obtenidos para el vehículo utilitario y para el monoplaza de fórmula 1. Habrá que tener en cuenta que el presupuesto se realizará para una sola pieza fabricada, luego los costes aquí determinados pueden salir altos, respecto a que si se hiciera para una fabricación en serie. Los costes de diseño sólo se darían una vez, mientras que los costes de fabricación se darían las veces iguales a la cantidad total de productos terminados que se desee fabricar, por lo tanto se debe diferenciar los costes de diseño del resto. Los precios que figurarán en este presupuesto son de alguna manera orientativos, puesto que están cogidos de la bibliografía citada al final de este proyecto, en concreto los precios encontrados para materiales y equipos que aparecen en las páginas webs. 5.2 COSTES DE DISEÑO Implica la compra de las licencias necesarias para los programas informáticos y los costes iguales a los salarios del ingeniero de diseño Materiales y programas informáticos necesarios para el diseño CONCEPTO PRECIO ( ) Licencias de programas Informáticos CATIA V5R ,00 ANSYS COMPLETO 5000,00 AUTOCAD 400,00 Adquisición del ordenador 700,00 Materiales varios (calculador, papelería, etc.) 50,00 Gastos de electricidad 1000,00 TOTAL SIN IVA ,00 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 248

249 Diego Armando Rojas Cajas Costes de Ingeniería Estos son los costes generados por los trabajos del ingeniero. CUALIFICACIÓN DESCRIPCIÓN HORAS /HORA COSTE ( ) Delineante Modelado 3D en Catia 50 10,00 500,00 Delineante Creación de planos en Catia 25 10,00 250,00 Delineante Figuras geométricas en Autocad 5 10,00 50,00 Ingeniero Revisión de planos 2 15,00 30,00 Delineante Impresión plegado planos 1 10,00 10,00 Ingeniero Cálculos 50 15,00 75,00 Ingeniero Creación mallados 2 15,00 30,00 Ingeniero Simulación ANSYS CFX 25 15,00 375,00 Ingeniero Redactar memoria 10 15,00 150,00 Consultor Revisión proyecto 10 15,00 150,00 TOTAL SIN IVA 1120,00 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 249

250 Diego Armando Rojas Cajas 5.3 COSTES DE MATERIA PRIMA Se exponen a continuación los costes de la materia prima, cada pieza se divide en 2 filas, una fila corresponde al material que se utilizará para el vehículo utilitario y la siguiente al monoplaza de fórmula 1. DESCRIPCIÓN MATERIAL PESO (kg) CANTIDAD PRECIO ( /kg) COSTE ( ) Tubos finos Aletas Cabecero Tapón cabecero Tapa Lateral Junta tapa lateral Tubo entrada manguito Latón 0, ,20 6,54 Aluminio 0, ,53 0,99 Cobre 0, ,60 34,35 Aluminio 0, ,53 2,63 Latón 0, ,20 2,32 Aluminio 0, ,53 0,28 Latón 0, ,20 5,27 Aluminio 0, ,53 0,63 Acero 0, ,33 0,15 Acero 0, ,33 0,19 Plomo 0, ,85 0,19 Plomo 0, ,85 0,23 Cobre 0, ,60 1,20 Aluminio 0, ,53 0,07 TOTAL (VEHÍCULO UTILITARIO) SIN IVA 50,02 TOTAL (MONOPLAZA FÓRMULA 1) SIN IVA 55,04 Los precios de los materiales han sido cogidos de las cotizaciones diarias del metal a fecha 16/07/2012. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 250

251 Diego Armando Rojas Cajas 5.4 COSTES DE FABRICACIÓN Los costes se corresponden con los sueldos de la mano de obra de un operario del metal en el sector del automóvil. DESCRIPCIÓN HORAS /HORA COSTE Preparación maquinaria 1,00 8,00 8,00 Laminado de tubos y corte Troquelado de tiras de aletas 0,25 8,00 2,00 0,25 8,00 2,00 Estampado de cabeceros y troquelado de agujeros Estampado de tapones de los cabeceros Corte y doblado de la tapa lateral Corte de la junta de la tapa lateral Corte de los tubos para los manguitos Montaje del panel Limpieza y soldado de aletas en horno Soldadura de depósitos y tubos de entrada de los manguitos Recubrimiento final 0,50 8,00 4,00 0,50 8,00 4,00 1,00 8,00 8,00 0,10 8,00 0,80 0,25 8,00 2,00 0,25 8,00 2,00 0,50 8,00 4,00 0,50 8,00 4,00 0,25 8,00 2,00 TOTAL SIN IVA 42,80 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 251

252 Diego Armando Rojas Cajas 5.5 PRESUPUESTO GENERAL A continuación se presenta el resumen de los puntos anteriores para poder dar el presupuesto total. DESCRIPCIÓN COSTE EN EUROS COSTES DE PROGRAMAS Y MATERIAL ,00 COSTES DE INGENIERIA 1.120,00 COSTES DE MATERIA PRIMA PARA VEHÍCULO UTILITARIO 50,02 COSTES DE MATERIA PRIMA PARA MONOPLAZA DE FÓRMULA 1 55,04 COSTES DE FABRICACIÓN 42,80 TOTAL SIN IVA ,86 TOTAL CON IVA , CONCLUSIONES AL PRESUPUESTO Se tiene que los costes de diseño, teniendo en cuenta las licencias de los programas informáticos necesarios ascienden a DOCE MIL CIENTO CINCUENTA EUROS y los costes de ingeniería, que también se corresponden al diseño obtienen un coste de MIL CIENTO VEINTE EUROS, estos dos tipos de coste suponen un valor demasiado elevado del radiador, de ahí que este tipo de elementos de automoción se fabriquen en serie. Los radiadores finales que se fabricarán siguiendo las instrucciones de este proyecto tendrán la única diferencia en el tamaño de su panel y de los materiales de los que están fabricados. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 252

253 Diego Armando Rojas Cajas Quitando los costes de diseño e ingeniería, el radiador del vehículo utilitario, por ejemplo, saldría costando NOVENTA Y DOS EUROS CON OCHENTA Y DOS CÉNTIMOS DE EURO, que aplicando el IVA saldría costando un total de CIENTO DIEZ EUROS, un precio muy parecido a lo que cuestan en la actualidad. Los costes obtenidos de materia prima y fabricación no resultan ser tan elevados, puesto que el material necesario para la construcción de un radiador, por ejemplo el del monoplaza de fórmula 1 llega a pesar 3,5 kg, que no es una cantidad muy elevado y el tiempo en fabricarlo no es muy largo, por otro lado cabe destacar la importancia de que no se ha tenido en cuenta desperdicio de material. Sin embargo sí que tiene importancia destacar el valor del radiador de aluminio superior al de cobre más latón. Por estas razones, se puede dar validez al presupuesto, se puede decir que el proyecto es viable tanto si incluye el diseño y gastos de ingeniería, como si no, ya que es normal que dichos gastos sean bastantes elevados. Así también, se da por cumplido el objetivo de viabilidad del proyecto. Fecha JULIO 2012 El Ingeniero Técnico Industrial Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Presupuesto 253

254 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES DOCUMENTO 6: BIBLIOGRAFÍA Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Julio 2012

255 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE 6.1 APUNTES CONSULTADOS LIBROS CONSULTADOS PÁGINAS WEBS CONSULTADAS MANUALES DE PROGRAMAS..257 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Bibliografía 255

256 Diego Armando Rojas Cajas 6.1 APUNTES CONSULTADOS Todos los apuntes consultados se corresponden con los apuntes cogidos en las clases de las siguientes asignaturas a lo largo de la carrera, también he incluido el capítulo que me fue más necesario. - Instalaciones Térmicas Industriales. Capítulo de Intercambiadores de calor - Máquinas Térmicas. Pérdidas de calor y pérdidas mecánicas. - Ingeniería Térmica. Calor específico, capacidad calorífica. - Automoción. - Ingeniería Fluido mecánica. Resistencia en tuberías y ecuación de la energía. 6.2 LIBROS CONSULTADOS Los libros son muchos, puesto que se fue buscando en ellos alguna ecuación o problema semejante a los necesarios para completar este proyecto, aquí se citará los más importantes. - MECÁNICA DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES Y TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS. José Agüera Soriano. Capítulos I, III, V y VI. - EL MOTOR DE GASOLINA. Miguel de Castro Vicente. Páginas 228 y TRANSFERENCIA DE CALOR. Anthony F. Mills. Tablas del final. - TRANSFERENCIA DE CALOR. Holman J.P - TECNOLOGÍA DEL AUTOMÓVIL. Manuel Ororio Astudillo. Páginas 146 y MANUAL CEAC DEL AUTOMÓVIL. Páginas UNA CLASE DE PROBLEMAS DE TRANSMISIÓN DE CALOR. Eduardo Muñoz y Carlos Corrochano. Problemas 89 y MOTORES. Electromecánica de Vehículos. Juan Manuel Alonso. - NORMALIZACIÓN DEL DIBUJO TÉCNICO. Cándido preciado y Francisco Jesús Morán. Temas 1, 2 y 8. Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Bibliografía 256

257 Diego Armando Rojas Cajas 6.3 PÁGINAS WEBS CONSULTADAS para videos explicativos que han ayudado a entender el funcionamiento de los sistemas de refrigeración. - para artículos sobre fórmula 1 y relacionados con automoción MANUALES PARA PROGRAMAS Son dos los manuales de programas utilizados: - Manual de CATIA V5R19 - Manuales y Tutoriales de ANSYS CFX Fecha El Ingeniero Técnico Industrial JULIO 2012 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Bibliografía 257

258 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIÓN Titulación: INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL MECÁNICO Título del proyecto: DISEÑO Y COMPARATIVA DE RADIADORES PARA VEHÍCULOS AUTOMÓVILES DOCUMENTO 7: ANEXOS Diego Armando Rojas Cajas Vanesa Estremera Carrera Pamplona, Julio 2012

259 Diego Armando Rojas Cajas ÍNDICE 7.1 ANEXO1. Síntesis de ecuaciones para calcular el calor cedido al refrigerante ANEXO 2. Ecuaciones utilizadas para la convección forzada en tuberías ANEXO 3. Ecuaciones utilizadas para el cálculo de conducción y convección ANEXO 4. Ecuaciones utilizadas para calcular aletas e intercambiadores de calor ANEXO 5. Tabla de propiedades del agua saturada ANEXO 6. Tabla de propiedades del aire seco a presión constante ANEXO 7. Tabla de propiedades del glicol ANEXO 8. Tabla de propiedades de los metales ANEXO 9. Tabla de propiedades de los metales ANEXO 10. Factor de corrección F ANEXO 11. Valores representativos de U ANEXO 12. Números de Nusselt para flujo laminar ANEXO 13. Efectividad 271 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 259

260 Diego Armando Rojas Cajas 7.1 ANEXO 1. SÍNTESIS DE ECUACIONES PARA CALCULAR EL CALOR CEDIDO AL REFRIGERANTE Son algunas maneras de calcular el calor cedido de las cuales se ha optado por las ecuaciones semi-empíricas de Taylor y Toong. Anexo 1. Ecuaciones para calcular el calor cedido al refrigerante Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 260

261 Diego Armando Rojas Cajas 7.2 ANEXO 2. ECUACIONES UTILIZADAS PARA CONVECCIÓN FORZADA EN TUBERÍAS Anexo 2. Ecuaciones para convección en tuberías Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 261

262 Diego Armando Rojas Cajas 7.3 ANEXO 3. ECUACIONES UTILIZADAS PARA EL CÁLCULO DE CONVECCIÓN Y CONDUCCIÓN Anexo 3. Ecuaciones para el cálculo de conducción y convección Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 262

263 Diego Armando Rojas Cajas 7.4 ANEXO 4. ECUACIONES UTILIZADAS PARA EL CÁLCULO DE LAS ALETAS E INTERCAMBIADORES DE CALOR Anexo 4. Ecuaciones utilizadas para el cálculo de aletas e intercambiadores de calor Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 263

264 Diego Armando Rojas Cajas 7.5 ANEXO 5. TABLA DE PROPIEDADES DEL AGUA SATURADA Anexo 5. Tabla de Propiedades del agua Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 264

265 Diego Armando Rojas Cajas 7.6 ANEXO 6. TABLA DE PROPIEDADES DEL AIRE SECO A PRESIÓN CTE Anexo 6. Tabla de propiedades del aire Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 265

266 Diego Armando Rojas Cajas 7.7 ANEXO 7. TABLA DE PROPIEDADES DEL GLICOL Anexo 7. Tabla de propiedades del glicol Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 266

267 Diego Armando Rojas Cajas 7.8 ANEXO 8. TABLA DE PROPIEDADES DE LOS METALES 1 Anexo 8. Tabla de propiedades de los metales 1 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 267

268 Diego Armando Rojas Cajas 7.9 ANEXO 9. TABLA DE PROPIEDADES DE LOS METALES 2 Anexo 9. Tabla de propiedades de los metales 2 Comparativa y diseño de radiadores para vehículos automóviles Anexos 268