Análisis térmico del horno de la cabina de pintura automotriz de una ensambladora de autos en la ciudad de Ambato - Quintuña Olivarez, William Alberto (2023)
En el presente proyecto técnico se aborda el análisis térmico del horno de la cabina de pintura automotriz de una ensambladora de autos en la ciudad de Ambato. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación consistió en realizar el análisis térmico y simulación para la estimación de la temperatura de la cámara de secado por radiación y convección del horno de la cabina de pintura automotriz. Para llevar a cabo este estudio, se aplicó la ingeniería inversa utilizando la metrología y el software SOLIDWORKS. Se realizaron análisis térmicos en cada una de las zonas de la cabina de horno, considerando los procesos de radiación y convección. Posteriormente, se empleó el software ANSYS para realizar el análisis térmico y obtener los resultados de transferencia de calor por radiación y convección. Los resultados obtenidos revelaron una transferencia de calor por radiación a las paredes del auto, alcanzando una temperatura de 430 K (157 °C), y una temperatura de 435 K (162°C) en la cámara de secado mediante la transferencia de calor por convección. Además, se obtuvieron los valores de consumo de calor del análisis del funcionamiento de la cámara, tanto por radiación (168,9763 kW) como por convección (129,9134 kW) respectivamente. Se observó una reducción considerable del calor por radiación en un 16,05% y por convección en un 38,7%. La simulación realizada mediante ANSYS FLUENT mostró una temperatura promedio de aproximadamente 438 K en la radiación y de 441 K en la convección en cada zona de análisis. En conclusión, la variación de los parámetros de funcionamiento indica que los quemadores del horno trabajan con una eficiencia del 47,55% y 57,77% en cada zona, lo que resulta en una eficiencia del horno en radiación del 66,42% y una eficiencia mediante convección del 63,43%. Finalmente, se efectuaron pruebas de funcionamiento para caracterizar secado de pintura en la unidad.