Modelo de tasa de quemado en equipos residenciales de combustión de leña.

Abstract

Este documento se centra en el desarrollo de un modelo matemático de la tasa de quemado para los equipos residenciales de combustión a leña que ayude a perfeccionar sus diseños y mejorar la comprensión que se tiene de los mismos. Para esto se desarrolló una metodología experimental la cual permite la repetibilidad de las experiencias de medición en el laboratorio, esto para analizar la relación que existe entre las variables operacionales y de diseño con la tasa de quemado. Para formular un modelo es necesario tener una buena base de datos de forma que se puedan observar comportamientos característicos de las diferentes etapas de la combustión. Para esto, los datos son registrados dentro del laboratorio y luego se procesan para trabajar de forma adimensional las curvas de masa vs tiempo. A partir de las curvas obtenidas experimentalmente se realizaron subdivisiones separando por etapa de combustión, luego a cada división se le realizo una regresión lineal con la que se obtuvo la tasa de quemado adimensional para cada etapa. Con los datos ya procesados, estos se analizaron en busca de comportamientos característicos para cada configuración, se formula el modelo en el software EES el cual se encarga de aproximar una tasa de quemado para cada etapa. El modelo obtenido se logra aproximar al resultado con un error porcentual promedio del 26.9% para la tasa de quemado y un error porcentual promedio de 19.7% para la aproximación de la masa.