Simulaciones CFD de Pruebas WBT, CCT y Ciclo de Cocinado para la Estufa Patsari
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DOI:
https://doi.org/10.56845/terys.v5i2.706Palabras clave:
modelo de combustión, estufas de biomasa, eficiencia, reacción químicaResumen
En este artículo se utiliza un modelo de combustión de 6 reacciones químicas (6R) para simular 2 pruebas de rendimiento en condiciones controladas y un ciclo de cocinado para la validación de dichos resultados numéricos con mediciones experimentales. Se utiliza el software Ansys Fluent para realizar las simulaciones numéricas de dinámica de fluidos computacional (CFD) de la estufa de biomasa Patsari. Los resultados muestran que en la comparación de los datos experimentales y casos numéricos del ciclo de cocinado no se reportaron diferencias significativas en emisiones de CO2, productos de la combustión incompleta (PIC’s), eficiencias y emisiones de CO2e lo cual representa uno de los resultados más relevantes de este trabajo dado que el ciclo representa el uso real de la estufa Patsari. Por otra parte, la comparación del coeficiente de exceso de aire (λ) de 3 vs. 2 en el ciclo de cocinado, muestra una clara diferencia en el efecto del exceso de aire sobre el rendimiento de una estufa de biomasa. En el caso de la eficiencia de combustión (95.02 ± 1.03% vs 90.54 ± 2.23%, 5%, α = 0.05), mientras que para la térmica (19.33 ± 1.78% vs 17.51 ± 0.12%, 9%, p = 0.22) lo cual muestra la influencia de λ en la optimización de la eficiencia global de la estufa Patsari. La innovación de este estudio radica en el uso del modelo 6R para simular la fase gaseosa y sólida del proceso de combustión en comparación con estudios que implementan un modelo de 1 reacción.Citas
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