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APLICACIÓN DE LA TECNLOGÍA DE COMBUSTIÓN EN MEDIOS POROSOS INERTES MPI EN CALDERA DE CALENTAMIENTO DE AGUA

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Date
2013
Authors
HAUCK SABADINI, ALEXANDER
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Publisher
Universidad Técnica Federico Santa María
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Abstract
El presente trabajo consiste en la investigación teórica y la construcción de un dispositivo de calentamiento de agua mediante medios porosos inertes (MPI). En este estudio teórico-experimental se buscó aprovechar las ventajas que poseen los medios porosos tanto para la generación como también la disipación de energía para luego realizar sus respectivos ensayos de laboratorio. Se realizó una evaluación de un artefacto de producción de agua caliente sanitaria que funciona con llama libre mediante la norma Nch1938. Esto fue realizado para objeto de comparación de parámetros tales como eficiencia, tiempo de precalentamiento y emisiones de combustión, con los que podría disear un artefacto que funcione mediante medios porosos. Posteriormente se construyó un quemador y se realizaron pruebas de estabilidad mediante la velocidad de frente de combustión midiendo las temperaturas de pared. Se midió la temperatura de los gases de escape del intercambiador y quemador para observar el comportamiento de los gases dentro del intercambiador, los cuales muestran que el intercambiador opera eficientemente, incluso condensando el vapor de agua. Se realizó un nuevo cambio en el diseo basado en problemas experimentales obtenidos. Se realizan estudios de flujos axiales y radiales en el quemador poroso mediante un intercambiador en la base para entregar una magnitud de cuanto calor se distribuye en cada intercambiador de calor. Los resultados del artefacto diseado muestran que podría funcionar con una alta eficiencia térmica y las limitantes están relacionadas con parámetros del quemado parcial del combustible inyectado en MPI. En conclusión, la investigación muestra que el artefacto diseado funciona con una eficiencia térmica de aproximadamente 76% en su punto más óptimo, y es capaz de calentar agua cumpliendo con los requisitos para generar agua caliente sanitaria según Nch1938; sin embargo, se tienen que mejorar parámetros de la combustión y la estabilización del quemador en MPI para poder lograr una mayor eficiencia térmica.
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Catalogado desde la versión PDF de la tesis.
Keywords
INTERCAMBIADORES DE CALOR , CALENTADORES DE AGUA , COMBUSTION , CALDERAS
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