Diseño y Construcción de Cocinas no Convencionales para la Combustión Óptima (página 2)

Partes: 1, 2

Del grafico, el flujo de calor de combustión es máximo al aumentar el porcentaje de biodiesel en la mezcla.
A. Flujo de calor de combustión entregado durante el quemado de las mezclas
D2 y biodiesel de soya, girasol y algodón
TRATAMIENTO Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS
1. Resultados teóricos
(Gp:) FLUJO DE CALOR DE COMBUSTION DE LAS MEZCLAS DE BIODIESEL Y D2

Sub Mezclas seleccionadas de mayor flujo másico y mayor calor de combustión:

Del cuadro podemos observar que a mayor flujo masico el calor de combustión va aumentando.

De los cuadros se puede observar que tanto a través del área 1 y área 2 , para las mezclas de diesel 2 y biodiesel la mayor transferencia de calor se produce empleando los pulverizadores 3 y 4.
B. Flujo de Calor aprovechado por el agua empleando pulverizadores
de distinto diámetro durante la combustión

Del grafico se observa que conforme se aumenta el diámetro del pulverizador mayor será el calor aprovechado por transferencia de calor. Siendo la mezcla de biodiesel de soya + D2 la que produce mayor transferencia de calor.
B. Calor aprovechado o transferido al agua empleando pulverizadores de distinto diámetro durante la combustión

En el cuadro se muestra los pulverizadores con los que se trabajara en los ensayos de combustión
Selección de pulverizadores que permiten obtener el mayor flujo de transferencia de calor

C. Flujo de calor teórico transferido variando la altura H (m)

2. Resultados Experimentales: Ensayos de combustión
A. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de soya al 20 %
Se observa que a 24 PSI no es necesario cambiar la altura original (0.0365m).
A 32 PSI se debe elevar la altura a 0.045m para obtener mayor aprovechamiento de calor
RANGO: (0.0365 – 0.055) m

RANGO: (0.0365 – 0.055) m
B. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de soya al 30 %
Se observa que a 24 PSI es necesario cambiar la altura original a 0.04m, mientras que
a 32 PSI se debe elevar la altura a 0.045m; para obtener mayor aprovechamiento de calor

RANGO: (0.0365 – 0.055) m
C. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de soya al 50 %
Se observa que a 24 PSI es necesario cambiar la altura original a 0.04m, igualmente
a 32 PSI se debe elevar la misma altura 0.04m; para obtener mayor aprovechamiento de calor

RANGO: (0.0365 – 0.09) m
D. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de girasol al 20 %
Se observa que a 24 PSI es necesario cambiar la altura original a 0.043 m, mientras que
a 32 PSI se debe mantener la altura original de 0.0365 m; para obtener mayor aprovechamiento de calor

RANGO: (0.0365 – 0.09) m
E. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de girasol al 30 %
Se observa que a 24 PSI es necesario cambiar la altura original a 0.043m, igualmente
a 32 PSI se debe elevar la misma altura 0.043m; para obtener mayor aprovechamiento de calor

RANGO: (0.0365 – 0.09) m
D. Eficiencia de combustión de la mezcla de D2 y biodiesel de girasol al 50 %
Se observa que a 24 PSI es necesario cambiar la altura original a 0.04m, igualmente
a 32 PSI se debe elevar la misma altura 0.04m; para obtener mayor aprovechamiento de calor

Conclusiones
El flujo de calor de combustión se incrementa al aumentar el porcentaje de biodiesel en la mezcla y esto permite seleccionar solo tres mezclas y disminuir los cálculos energéticos y los ensayos experimentales de combustión.

El empleo de los pulverizadores 3 y 4 originan un aumento del calor transferido al agua dentro de la tetera, y por ende reducen se reducen las pérdidas de calor, producto de las cenizas desprendidas de la combustión y de las probables grasas que obstruyen el pulverizador, que impiden, la óptima pulverización de la mezcla combustible.

La variación de la distancia de la salida del difusor a la parrilla muestra que a mayor distancia aumenta el calor aprovechado, aunque se debe considerar que este calor no debe exceder del calor de combustión entregado por la mezcla.

Para mejorar la eficiencia de la combustión de la mezcla de biodiesel de soya y D2 se requiere una altura desde el difusor a la parrilla mayor que 0.0365 m y menor que 0.055 m.

Para mejorar la eficiencia de la combustión de la mezcla de biodiesel de girasol y D2 se requiere una altura desde el difusor a la parrilla mayor que 0.0365 m y menor que 0.09 m.

Para mejorar la eficiencia de la combustión de la mezcla de biodiesel de algodón y D2 se requiere una altura desde el difusor a la parrilla mayor que 0.0365 m y menor que 0.075 m.

Las eficiencias de combustión obtenidas al aumentar las alturas de la parrilla de la cocina no convencional son mayores a las obtenidas con la altura no modificada.

Toda cocina con quemador que trabaje con presiones superiores a 1 bar (14.7 PSI), debe emplear un manómetro instalado en el tanque de mezcla.

Los resultados experimentales indican que para una transferencia de combustión óptima se requiere emplear como combustible mezcla de biodiesel de soya y D2 al 20% con pulverizador 3 y una altura de 0.055 m.

Los resultados experimentales indican que para una transferencia de combustión óptima se requiere emplear como combustible mezcla de biodiesel de girasol y D2 al 20% con un pulverizador 4 y una altura de 0.07 m.

Los resultados experimentales indican que para una transferencia de combustión óptima se requiere emplear como combustible mezcla de biodiesel de algodón y D2 al 20% con un pulverizador 4 y una altura de 0.075 m.

Recomendaciones Del Proyecto
Realizar mantenimiento cada 3 meses al quemador y a la cocina no convencional haciendo limpieza de tanque y cambio de empaquetaduras.
Elaborar una nueva empaquetadura para incrementar el período de duración.
Adicionar un manómetro de presión
La mezcla de biodiesel con diesel 2 no debe contener agua y glicerina ya que perjudica a la combustión y acelera el desgaste
Para tener una buena combustión y buen aprovechamiento del calor, se recomienda alcanzar las presiones óptimas indicadas.
Usar las mezclas de biodiesel con diesel 2 en las proporciones indicada en el presente proyecto, caso contrario no se obtendrán buenos resultados de la combustión de estas.
Usar las mezclas de biodiesel con diesel 2 en las proporciones indicada en el presente proyecto, caso contrario no se obtendrán buenos resultados de la combustión de estas.