Análisis de parámetros para la mejora de eficiencia en quemadores de tubo radiante de dos pasos

La presencia de desafíos relacionados con las pérdidas de eficiencia energética, falta de uniformidad térmica, aprovechamiento de calor y aumento de emisiones contaminantes provocan un funcionamiento limitado, afectando así su rendimiento. La investigación, plantea un análisis de parámetros térmicos...

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Dades bibliogràfiques
Autor principal: Dávila Zúñiga, Cristian Andrés (author)
Format: bachelorThesis
Publicat: 2025
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Accés en línia:https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/43338
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Descripció
Sumari:La presencia de desafíos relacionados con las pérdidas de eficiencia energética, falta de uniformidad térmica, aprovechamiento de calor y aumento de emisiones contaminantes provocan un funcionamiento limitado, afectando así su rendimiento. La investigación, plantea un análisis de parámetros térmicos y técnicos que incidan en la eficiencia de un quemador de tubo radiante de dos pasos mediante un enfoque experimental y analítico. Se analizaron diferentes parámetros térmicos relevantes para mejorar el rendimiento energético del quemador de tubo radiante de dos pasos. Entre estos se incluyen; mecanismos de transferencia de calor, comportamiento de flama, relación aire – combustible, precalentamiento de mezcla y distribución de temperaturas, este último se analizó en un software avanzado de análisis térmico. La descripción de características técnicas para mejorar el desempeño térmico estuvo vinculada al análisis y evaluación del prototipo experimental. Se incorporó un intercambiador de calor tipo aire – aire manteniendo el mismo ajuste de presión para aire y combustible. Se emplearon herramientas de medición como cámaras termográficas y anemómetros que aportaron a la evaluación de alternativas. Se realizaron cálculos termodinámicos, de transferencia de calor, rendimiento y eficiencia en dos configuraciones; con comburente a temperatura ambiente y con precalentamiento de aire. Como resultado se evidenció que el quemador de tubo radiante de dos pasos incrementó su rendimiento de 8.66 a 17.15 por ciento y la temperatura de aire al interior del intercambiador pasó de 20 a 40 grados centígrados. Además, el comportamiento de la flama pasó de ser irregular y alargada con oscilaciones a ser una flama uniforme, compacta y controlada.