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

Cárdenas Colina, Nancy Alejandra

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

dc.contributor.advisor	Godoy Ruiz, Carlos Augusto
dc.contributor.advisor	Guerrero Amaya, Hernando
dc.contributor.author	Cárdenas Colina, Nancy Alejandra
dc.contributor.evaluator	Escalante Hernandez, Humberto
dc.contributor.evaluator	Chaves Guerrero, Arlex
dc.date.accessioned	2024-10-24T16:06:20Z
dc.date.available	2024-10-24T16:06:20Z
dc.date.created	2024-10-24
dc.date.issued	2024-10-24
dc.description.abstract	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.
dc.description.abstractenglish	In many energy conversion systems, combustion acts as the primary source of energy and accounts for most of the production costs. The overall efficiency of facilities using combustion as the primary source depends largely on the efficiency of this process. An efficient combustion process optimizes the conversion of the fuel's chemical energy into thermal energy, while minimizing the negative environmental impact associated with pollution. This study analyzes how air temperature and relative humidity affect fuel gas consumption in a direct-flame heating furnace. The methodology employed included three key approaches. First, a historical data collection was performed to identify trends and validate the relationship between the variables studied. Second, a detailed analysis of gas consumption was carried out by means of a manual balance that considered the specific operating and environmental conditions of the plant, providing an initial view of the process and its variables. Subsequently, a qualitative evaluation of commonly used simulation software was performed to select one of them, being Aspen HYSYS the most suitable for our case study, which was used to simulate the heating system under various environmental conditions, allowing the comparison of the theoretical results with those obtained manually. The main findings revealed that environmental variables exert a significant impact on furnace gas consumption. Specifically, ambient temperature and relative humidity were found to influence both directly and inversely proportional to the fuel gas consumption.
dc.description.cvlac	Director/Co-director
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44396
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Proceso de combustión
dc.subject	Temperatura
dc.subject	Humedad relativa
dc.subject	Consumo de gas combustible
dc.subject	Horno de calentamiento de llama directa
dc.subject.keyword	Combustion process
dc.subject.keyword	Temperature
dc.subject.keyword	Relative humidity
dc.subject.keyword	Fuel gas consumption
dc.subject.keyword	Direct flame heating furnace
dc.title	Influencia de las Variables de Humedad Relativa y Temperatura en el Consumo de Gas Combustible para un Horno de Calentamiento de Llama Directa
dc.title.english	Influence of Relative Humidity and Temperature Variables on Fuel Gas Consumption for a Direct Flame Heating Furnace
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado