Desarrollo de un software para el análisis y diseño térmico de calderas pirotubulares horizontales con quemadores a diesel y bunker

Abstract

El presente proyecto está enfocado en desarrollar un modelo que considere de una manera bastante cercana a la realidad los fenómenos implicados en el comportamiento térmico de las calderas pirotubulares horizontales para luego, incorporarlo en un software y determinar parámetros de salida que servirán para evaluar si un diseño en particular estará dentro de las condiciones normales de operación. El modelo planteado en este proyecto se inicia mediante un análisis termodinámico en el cual se establecerán cuales son los flujos de calor presentes tanto en el hogar de la caldera como en el haz de tubos. Una vez realizado el análisis termodinámico se procederá a realizar un análisis de transferencia de calor en toda la caldera, para obtener la cantidad de calor que se es capaz de transferir desde los productos de combustión a través del hogar y del haz de tubos hacia el agua que se encuentra en el exterior de los mismos. Dentro del análisis de transferencia de calor en el hogar de la caldera se empleará un método simplificado de la cámara de combustión (hogar) el cual considera una combustión no reactiva del combustible introduciendo una propiedad del mismo conocida como poder calorífico inferior (PCinf) con lo cual se asume que la energía de dicho combustible es liberada de manera instantánea al comienzo de la cámara de combustión. Tanto el análisis termodinámico como el de transferencia de calor se los realizó dividiendo el hogar y el haz de tubos en varias secciones (volúmenes de control) para que los valores de temperatura de los productos de combustión tengan una mejor aproximación. Con la aplicación del software Visual Basic 6.0 se creo una interfaz de usuario que hace más fácil su utilización y aplicación.