Estudio de diferentes alternativas para la simulación dinámica de un generador de vapor utilizando MATLAB

Abstract

Este trabajo presenta la simulación de un generador de vapor o caldera acuotubular mediante la implementación en MATLAB® de un modelo matemático propuesto. Se presentan balances de masa y energía para los tres componentes principales de la caldera: el tambor, los tubos ascendentes y descendentes. Se estudiaron tres soluciones alternativas a la ecuación diferencial ordinaria (EDO), basadas en el método de Runge-Kutta de cuarto orden, el método de Heun y la función Ode45 de MATLAB. Los mejores resultados se obtuvieron utilizando la función Ode45 de MATLAB® basada en el método de Runge-Kutta de cuarto orden. El error fue inferior al 5 % para la simulación de la presión de vapor en el tambor, el volumen total de agua en la caldera y la calidad de la mezcla, en relación con lo reportado.