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Tesis de Pregrado - Ingeniería en Mecánica

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https://repositorio.uteq.edu.ec/handle/43000/55

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Browsing Tesis de Pregrado - Ingeniería en Mecánica by Subject "Cámara de secado"

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    “Diseño de una cámara de secado para madera balsa mediante el empleo de un sistema híbrido, para reducir la energía suministrada por la caldera a los hornos convencionales de secado”
    (Quevedo: UTEQ, 2021) Pincay de la Rosa, Jair Ronaldo; Punina Guerrero, Diego Javier
    En la presente investigación se diseñó una cámara de secado híbrida que contribuya al aprovechamiento de la energía solar para el secado de la madera de balsa. En esta investigación, se aplicó la metodología del proceso de diseño de la ingeniería concurrente basado en las etapas de especificación, diseño conceptual, diseño de materialización y diseño de detalle. El diseño de la cámara de secado seleccionado en la etapa de conceptualización contiene los siguientes componentes: colector solar, ventiladores ubicados en la parte del colector, caldera de biomasa, serpentines y ventoleras. Las dimensiones del diseño propuesto son de 3.2 metros de longitud, 4.8 metros de ancho y 2.1 metros de altura, se compone de una cubierta de vidrio y debajo de ella se encuentra ubicada la placa absorbedora (pintada de color negro mate) con una inclinación de 10 grados. La eficiencia del colector solar plano es de 32.35 % y su energía útil es de 1.47 kilovatios al día, equivalente a 44 kilovatios al mes y 530 kilovatios de energía por año, aproximadamente. Por último, mediante simulación fluidodinámica se verificó que el diseño propuesto con deflectores en las esquinas de la cámara presenta una adecuada distribución de velocidades cuando el aire caliente fluye por la pila de madera. Palabras clave: Cámara de secado, colector solar, flujo de aire, balsa.
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    "Diseño y simulación de una cámara de secado para madera de balsa, mediante el análisis térmico y estructural para mejorar la eficiencia de secado.”
    (Quevedo: UTEQ, 2020) Diaz Coello, Julio Sebastián; Garofalo Zambrano, Julio Alberto; Ruano Herrería, Ernesto Xavier
    Este proyecto de investigación tiene como finalidad el diseño y simulación de una cámara de secado para madera de balsa, para mejorar la eficiencia de secado, como también la determinación de las propiedades y características termo-físicas de la madera. Mediante el uso de criterios ponderados se seleccionó el diseño más adecuado, que consta de recubrimientos metálicos y lana de vidrio, ya que estos necesitan un menor flujo de calor para alcanzar la temperatura de operación y mayor resistencia a la conductividad térmica. La cámara de secado se diseñó para secar 20,5 𝑚3 de madera de balsa, con una altura de 4 𝑚 , ancho de 4,45 𝑚 , profundidad de 7,4 𝑚 y un angulo de caída de 3°, este se lo realizo con la ayuda del software CAD SOLIDWORKS, además de aplicar un análisis de elementos finitos estructural, donde la mayor deformación que presenta la estructura es el techado alcanzando los 4 𝑚𝑚 y un factor de seguridad mínimo de 𝑛𝑚𝑖𝑛=7,78. Mediante la determinación de los parámetros de diseño para la selección de los componentes del sistema calefactor y de ventilación, se seleccionó dos serpentines que cuenta con 22 tubos de una pulgada de diámetro nominal y 2 metros de largo, se requiere un ventilador de tipo axial de seis palas con un diámetro de hélice de 1,25 m. Con la determinación del programa de secado, se realizó la comparación de una cámara de secado convencional y el diseño estudiado, el cual presentó una disminución de pérdidas de calor por las paredes, con una eficiencia de 3 a 1, pero obteniendo un mismo tiempo de secado de aproximante 155,9 h (7 días aproximante), para alcanzar un porcentaje de humedad del 12 %. Palabras claves: balsa, cámara de secado, secado de madera, análisis estructural, análisis térmico.