Diseño paramétrico de una estufa tipo Rocket utilizando biomasa lignocelulósica de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill) como combustible.
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Date
2024-05-08
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
El uso de leña en las cocinas de los hogares de las áreas rurales presenta riesgos para el medio ambiente, como contaminación del aire y la deforestación, así como afectación en la salud. El propósito es diseñar una estufa Rocket que emplee biomasa sólida para cocinar en el municipio de Betéitiva (Boyacá), ya que no cuenta con gas por tubería y muchos de sus habitantes utilizan cocinas de leña y carbón. Para mejorar la eficiencia y funcionalidad, se empleó un diseño con la siguiente línea metodológica que incluyó: (i) Descripción del modelo matemático (ir) Simulación computacional (iii) Parametrización (iv) Resultados. Los resultados de la tesis revelan que la estufa Rocket alcanzó una temperatura máxima de 1470 K en la primera cámara de combustión. La velocidad del fluido alcanzó los 47 m/s debido a la ley de continuidad, se observó una fracción másica relativamente de cero en los gases NOx, aunque se enfatizó la importancia de considerar las emisiones durante los cambios de estado y la necesidad de modelar la simulación del hollín y el carbón fijo, para comprender mejor las emisiones de gases contaminantes. Las conclusiones revelan aproximaciones de una estufa Rocket con características específicas y una detallada caracterización de la biomasa. La simulación de la combustión arrojó temperaturas máximas en la cámara de combustión de la estufa, y la parametrización del diseño mejoró la uniformidad del perfil de velocidades. Se destacó el papel crucial de la simulación en la evaluación y mejora del diseño, aunque se reconoció la simplificación de los procesos de combustión. A pesar de continuar con la combustión tradicional en los hogares, la simulación muestra la viabilidad de una estufa Rocket eficiente.
Description
Keywords
Combustión, biomasa, rocket, estufa, CFD