Diseño de un prototipo experimental para la estimación del poder calorífico de muestras biomásicas sólidas

Abstract

En el Ecuador existen pocos proyectos asociados al uso de bioenergía debido a que existe un déficit de información de las propiedades de la biomasa, con relación a esta problemática se plantea diseñar un dispositivo capaz de estimar el poder calorífico de muestras de biomasa sólidas. Con el objetivo de impulsar el crecimiento de este nuevo mercado energético se planteó el diseño de un calorímetro adiabático con un recipiente de acero inoxidable donde se realizó la combustión de la muestra para la experimentación, un sistema de ignición que brinda la energía necesaria para que la muestra alcance la temperatura de ignición y una camisa de agua estática con un par de agitadores para distribuir la temperatura uniformemente, con el fin de obtener datos de temperaturas realizaron un sistema de control para la toma de datos. La metodología implementada para este proyecto se basó en el uso de la norma IRAM 17016: Carbones, método de determinación del poder calorífico como guía, luego se realizó un análisis matemático en base a la transferencia de calor en el sistema en conjunto con un programa de simulación de fluidos. Como resultado de esta metodología se obtuvo un diseño con una temperatura máxima de 650 k de operación (temperatura que está por debajo de la temperatura de trabajo del material del obús) y una temperatura exterior promedio de 295 k, cercana a la del ambiente. Finalmente, se concluye que el prototipo requiere una inversión construcción y diseño atractivo en el país, lo cual impulsaría en gran medida el mercado bioenergético en el Ecuador.