ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE UN CALDERO PIROTUBULAR CON TURBULENCIADORES

https://doi.org/10.23670/rc.2024.01.03

Resumen

En el presente trabajo se analiza el rendimiento energético de un caldero pirotubular con turbulenciadores, el cual se encuentra instalado en el Laboratorio de Refrigeración y Aire Acondicionado de la Universidad Mayor de San Simón. Para esto, se desarrolló un modelo numérico que simula la transferencia de calor en el caldero, el cual fue validado con datos experimentales operando en estado estacionario. Mediante el teste de mallas del modelo del caldero, se demostró que el número de divisiones adecuado es de 300 volúmenes de control, de 0,004 [m] de longitud cada uno, debido a que las temperaturas al final de cada paso del caldero se estabilizan para esta cantidad. De las correlaciones encontradas en la literatura que permiten determinar el coeficiente de convección de tubos insertados con turbulenciadores, se determinó que la correlación de Petukhov (1970) se adapta adecuadamente a la geometría de turbulenciadores utilizada. Se observó que la transferencia de calor desde los gases de combustión incrementa con el uso de los turbulenciadores. De esta manera, la eficiencia del caldero que opera con turbulenciadores alcanza un valor de 75,36 %, el cual incrementa un 29,72 %, respecto a la eficiencia obtenida sin turbulenciadores.