Investigación numérica de la combustión en un horno panelero utilizando openfoam
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Para desarrollar la combustión de biomasa como fuente viable de energía renovable es necesario mejorar la eficiencia de los hornos e investigar el potencial de los desechos agrícolas como combustibles. El modelado de dinámica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta valiosa para lograr estos objetivos; OpenFOAM es un potente software CFD de código abierto que ha sido poco utilizado en este tipo de aplicaciones. Este artículo reporta el estudio de la combustión en un dispositivo de gran importancia para Colombia, el horno de panela, utilizando un modelo desarrollado en OpenFOAM. Se modeló la cámara de combustión de un horno Ward-Cimpa, que mide 2,68 m de ancho y 3,32 m de alto. Este modelo fue validado comparando los valores simulados de CO y temperatura a la salida del horno con datos tomados de la literatura, arrojando diferencias de 13,72 % y 12,23 % respectivamente. Estas discrepancias son ligeramente menores que las reportadas en otros estudios sobre el tema. El modelo se empleó para analizar el efecto del caudal de aire sobre el rendimiento de la combustión. Los hallazgos indican que el aumento en el flujo de aire provoca un aumento en la actividad de combustión que se manifiesta en una mayor temperatura y emisiones de CO2, lo que podría indicar que en condiciones operativas comunes, el horno opera en condiciones de aire deficientes y su rendimiento podría mejorarse utilizando mayor cantidad de aire. caudales.
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Aceptado 2024-01-11
Publicado 2024-02-27
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