Publicación:
Simulador para la enseñanza de procesos de combustión y transferencia de calor en caldera pirotubular de cuatro pasos

Vista sencilla de ítem
dc.contributor.authorFarias Fuente, Óscar
dc.contributor.authorMellado Lillo, Simón
dc.date.accessioned2024-05-21T13:02:03Z
dc.date.available2024-05-21T13:02:03Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractEstudios recientes muestran como el uso de plataformas interactivas y simuladores favorecen el proceso de aprendizaje de los estudiantes de ingeniería. El presente trabajo se enmarca en la enseñanza de asignaturas del área de termofluidos y se focaliza en el desarrollo de un simulador que emula la operación de una caldera pirotubular de 4 pasos, que genera vapor. El simulador incluye modelos para el proceso de combustión, entregando la opción de seleccionar diferentes tipos de combustibles, los procesos de transferencia de calor en el tubo hogar, así como la transferencia de calor en los tres pasos restantes. De esta forma, se obtienen las temperaturas del circuito de humos, el rendimiento térmico de la caldera y emisiones gaseosas generadas, para diferentes condiciones de regulación del exceso de aire. Dentro de los aspectos más novedosos, el simulador incluye la parametrización de emisividad de la llama en función de las fracciones volumétricas de hollín de los distintos combustibles, a partir de relaciones de emisividad vs la relación C/H. Se validaron los valores de emisividad a partir de resultados experimentales obtenidos de los trabajos anteriores, con la caldera operando con diésel. Las correlaciones de diferentes propiedades termofísicas y correlaciones semiempíricas se obtuvieron mediante la simulación en la plataforma EES, para luego implementarlas en los modelos del simulador.es
dc.description.abstractRecent studies show how the use of interactive platforms and simulators favors the learning process of engineering students. The present work is part of the teaching of subjects in the area of thermofluids and focuses on the development of a simulator that emulates the operation of a 4-pass fire-tube boiler, which generates steam. The simulator includes models for the combustion process, providing the option of selecting different types of fuels, heat transfer processes in the hearth tube, as well as heat transfer in the remaining three steps. In this way, the temperatures of the flue gas circuit, the thermal performance of the boiler, and the gaseous emissions generated are obtained, for different conditions of regulation of excess air. Among the most innovative aspects, the simulator includes the parameterization of the emissivity of the flame based on the volumetric fractions of soot of the different fuels, based on emissivity ratios vs. the C/H ratio. The emissivity values were validated from the experimental results obtained from the previous works, with the boiler operating with diesel. The correlations of different thermophysical properties and semi-empirical correlations were obtained through simulation on the EES platform and then implemented in the simulator models.en
dc.description.versionversión publicada
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.5944/bicim2022.178
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14468/19823
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
dc.relation.centerE.T.S. de Ingenieros Industriales
dc.relation.congressXV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica. Madrid, España, 22-24 de noviembre de 2022. CIBIM 2022
dc.relation.departmentMecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.subject.keywordssimulador
dc.subject.keywordscombustible
dc.subject.keywordscaldera
dc.subject.keywordstransferencia de calor
dc.subject.keywordsemisividad de llama
dc.titleSimulador para la enseñanza de procesos de combustión y transferencia de calor en caldera pirotubular de cuatro pasoses
dc.typeconference proceedingsen
dc.typeactas de congresoes
dspace.entity.typePublication
Archivos
Bloque original
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
Abs_252_183657.docx
Tamaño:
1.99 MB
Formato:
Microsoft Word XML
Descargar
Colecciones
Actas y comunicaciones de congresos