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Influencia de las Variables de Humedad Relativa y Temperatura en el Consumo de Gas Combustible para un Horno de Calentamiento de Llama Directa

Resumen

En numerosos sistemas de conversión de energía, la combustión actúa como la principal fuente de energía y representa la mayor parte de los costos de producción. La eficiencia global de las instalaciones que utilizan la combustión como fuente primaria depende en gran medida a la eficiencia de este proceso. Un proceso de combustión eficiente optimiza la conversión de la energía química del combustible en energía térmica, mientras que minimiza el impacto ambiental negativo asociado con la contaminación. Este estudio analiza cómo la temperatura y humedad relativa del aire afectan el consumo de gas combustible en un horno de calentamiento de llama directa. La metodología empleada incluyó tres enfoques clave. Primero, se realizó una recopilación de datos históricos para identificar tendencias y validar la relación entre las variables estudiadas. Segundo, se llevó a cabo un análisis detallado del consumo de gas mediante un balance manual que consideró las condiciones operativas y ambientales específicas de la planta, proporcionando una visión inicial del proceso y sus variables. Posteriormente, se realizó una evaluación cualitativa de los softwares de simulación comúnmente utilizados para seleccionar uno de ellos, siendo el Aspen HYSYS el más apto para nuestro caso de estudio, el cual se utilizó para simular el sistema de calentamiento bajo diversas condiciones ambientales, permitiendo la comparación de los resultados teóricos con los obtenidos de manera manual. Los hallazgos principales revelaron que las variables ambientales ejercen un impacto significativo en el consumo de gas del horno. Específicamente, se observó que la temperatura ambiente y la humedad relativa influyen tanto directa como inversamente proporcional en el consumo de gas combustible.