DISEÑAR Y CONSTRUIR UN QUEMADOR POROSO RADIATIVO COMO ALTERNATIVA DE CONVERSIÓN PARA EL PROCESO ELÉCTRICO DE SECADO DE PINTURA

Abstract

En marco del proyecto VIU15E022 se inició el desarrollo de un prototipo comercial mínimo viable de quemador industrial donde el factor diferenciador que justifica este desarrollo reside en la incorporación de un medio poroso inerte (MPI) en la zona de combustión. Ésta innovación ha demostrado, al compararla con un quemador convencional atmosférico, ser capaz de reducir el consumo de combustible, aumentar el rango de modulación de potencia y disminuir las emisiones contaminantes. Se desarrolla tanto el diseño como la fabricación y caracterización del prototipo de quemador para una aplicación tradicional, puntualmente como alternativa de conversión para el proceso de eléctrico de secado de pintura.El prototipo es ensayado tomando en consideración variables como: temperaturas de operación, flujos de combustible y aire de alimentación, materiales de fabricación tanto para el cuerpo del quemador, como para el medio poroso inerte y finalmente el combustible a utilizar (Gas natural o gas licuado). Luego de desarrollar las mediciones experimentales se pudo caracterizar el quemador, para ambos combustibles anteriormente mencionados, en términos de su rango de potencia, que se encuentra en el rango de 1:2.5 (2 a 5 [kW]) para el gas licuado con una buena estabilidad para mezclas pobres y con un rango de 1:2.6 (1.5 a 4 [kW]) para el gas natural.Además, se pudo generar la comparativa con un quemador tradicional en la misma aplicación en términos de eficiencia de combustión, utilizando una metodología de calentamiento de agua. En términos comparativos, ambos quemadores obtuvieron un valor similar de eficiencia, alrededor de 27 [%] para el gas licuado (quemador convencional 26 [%]) y un valor de 32 [%] para el gas natural (quemador convencional 34 [%]).Luego de la caracterización se deja registro de varios prismas de mejoras asociados al prototipo I que permitirán una mejoría cuantitativa en términos de rendimiento y costos de fabricación que permitirán crear un nuevo prototipo más competitivo en un mercado objetivo y también en nuevos mercados donde se pudiese aplicar la tecnología como se detalla en el estudio de mercado realizado para esta investigación.Within the framework of project VIU15E022, the development of a minimum commercial prototype of industrial combustion was initiated, where the differentiating factor that justifies this development lies in the incorporation of an inert porous medium (MPI) in the combustion zone. This innovation has been effective, when compared to a conventional burner, to improve fuel consumption, increase the range of power modulation and reduce polluting emissions. The design, fabrication and characterization of the burner prototype for a traditional application is developed, as a conversion alternative for the electric paint drying process.The prototype is tested taking into consideration variables such as: operating temperatures, fuel flows and feed air, manufacturing materials for both the burner body, the inert porous medium and finally the fuel to be used. ) After developing the experimental measurements, the burner could be characterized, for both fuels mentioned above, in terms of its power range, which is in the range of 1: 2.5 (2 to 5 [kW]) for liquefied gas with a good one for me and with a range of 1: 2.6 (1.5 to 4 [kW]) for natural gas.In addition, the comparison with a traditional meter can be generated in the same application in terms of combustion efficiency, using a water heating methodology. In comparative terms, both burners obtained a similar efficiency value, around 27 [%] for liquefied gas (conventional burner 26 [%]) and a value of 32 [%] for natural gas (conventional burner 34 [%]).After the characterization, a record of several prisms of improvements associated with the prototype is left. That can be used in terms of terms and manufacturing costs that can create a new more competitive prototype in a target market. Technology as detailed in the market study conducted for this research