Evaluación térmica de un horno vertical artesanal para la calcinación de piedra caliza en el municipio de Nobsa, Boyacá.

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dc.contributor.advisorFranco Jácome, Diego Luis
dc.contributor.authorGranados Mejía, Dhaly Danielle
dc.contributor.authorPedraza Moreno, Victor Javier
dc.contributor.evaluatorRueda Ordóñez, Yesid Javier
dc.contributor.evaluatorFlorez Mera, Juan Pablo
dc.date.accessioned2025-08-27T11:58:12Z
dc.date.available2025-08-27T11:58:12Z
dc.date.created2025-08-19
dc.date.issued2025-08-19
dc.description.abstractLa cal es un insumo esencial para múltiples sectores industriales, desde la siderurgia hasta la construcción, y su producción sigue teniendo una alta demanda en el contexto colombiano. En el municipio de Nobsa (Boyacá), la producción de cal aún se realiza en hornos verticales artesanales, los cuales, pese a su bajo costo de instalación y operación, presentan niveles críticos de ineficiencia térmica y alto impacto ambiental debido a su dependencia de combustibles fósiles y a la ausencia de sistemas de control de particulados. Este trabajo presenta un análisis térmico integral de un horno vertical de eje central con capacidad de 25 toneladas, característico del parque calero de la región. La metodología incluyó la recopilación de datos operacionales reales, la caracterización fisicoquímica de las materias primas, y la modelación del proceso de calcinación para estimar la eficiencia energética, las pérdidas exergéticas y los costos asociados a la producción bajo el escenario actual. Los resultados permiten identificar los principales focos de pérdida energética y económica del sistema, y constituyen una línea base fundamental para la formulación de propuestas de modernización tecnológica. En conclusión, el estudio abre la posibilidad de transformar la industria calera local hacia un modelo más sostenible, con menor huella de carbono y mayor eficiencia, sin comprometer su competitividad ni su aporte al desarrollo económico regional.
dc.description.abstractenglishLime is a key input for various industrial sectors, including metallurgy, construction, and environmental management. In Colombia, particularly in the municipality of Nobsa (Boyacá), lime production is still carried out using traditional vertical shaft kilns, which, although economically accessible, suffer from critical thermal inefficiencies and significant environmental impacts due to their reliance on fossil fuel and the absence of particle control systems. This study presents a comprehensive thermal analysis of a 25-ton capacity artisanal vertical kiln, representative of those commonly used in the region. The research methodology included the collection of operational data under real conditions, physicochemical characterization of raw materials, and process modeling to estimate energy efficiency, exergy losses, and associated production costs. The results highlight the major sources of energy and exergy losses within the system and establish a solid baseline for future comparative studies. This analysis contributes to the development of a roadmap toward the technological modernization of the local lime industry, promoting a more sustainable production model with lower carbon emissions and improved energy performance, aligned with Colombia’s climate commitments and regional development goals.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46020
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectPRODUCCIÓN DE CAL
dc.subjectANÁLISIS ENERGÉTICO
dc.subjectANÁLISIS EXERGÉTICO
dc.subjectEFICIENCIA TÉRMICA
dc.subjectTRANSICIÓN ENERGÉTICA
dc.subjectBIOMASA
dc.subjectNOBSA
dc.subjectBOYACÁ
dc.subject.keywordlime production
dc.subject.keywordenergy analysis
dc.subject.keywordexergy analysis
dc.subject.keywordthermal efficiency
dc.subject.keywordenergy transition
dc.subject.keywordbiomass
dc.subject.keywordNobsa
dc.subject.keywordBoyacá
dc.titleEvaluación térmica de un horno vertical artesanal para la calcinación de piedra caliza en el municipio de Nobsa, Boyacá.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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