Browsing by Author "Sanhueza Torres, Pablo Ignacio"

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    Modelación de la combustión de mezclas de hidrógeno con gases convencionales en una caldera pírotubular.
    (Universidad de Concepción, 2025) Sanhueza Torres, Pablo Ignacio; Farías Fuentes, Óscar Francisco
    Se aborda la modelación en estado estacionario de la combustión de mezclas de hidrógeno con gas natural en una caldera pirotubular del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Concepción. El objetivo principal fue adaptar un modelo que represente adecuadamente el comportamiento térmico de la caldera bajo diferentes condiciones de operación, y evaluar el impacto del uso de hidrógeno como combustible complementario. Para validar los resultados del modelo, se recopilaron datos experimentales de la caldera operando exclusivamente con gas natural, registrando temperaturas en distintos puntos del circuito de humos y variables asociadas al rendimiento térmico. Estos datos permitieron validar el modelo base mediante la comparación entre resultados simulados y valores medidos. Una vez validado, el modelo fue utilizado para simular el comportamiento de la caldera bajo nuevas condiciones, incorporando mezclas de hidrógeno con gas natural en proporciones variables. Asimismo, se analizó el efecto de diferentes excesos de aire sobre el rendimiento y las temperaturas de operación. Los resultados obtenidos permitieron observar cómo varían las temperaturas a lo largo del hogar y los pasos del circuito de gases, en función de la composición del combustible y el exceso de aire. Concluyendo un cambio en la temperatura de los gases a la salida de la cámara de combustión directamente proporcional al aumento de la concentración de hidrogeno e inversamente respecto al rendimiento. También se determinó el rendimiento térmico de la caldera en cada escenario simulado, evaluando el potencial del hidrógeno para mejorar la eficiencia del sistema y reducir emisiones contaminantes. Este estudio proporciona una herramienta predictiva útil para analizar el desempeño térmico de calderas convencionales cuando se introduce hidrógeno como vector energético. Además, aporta información relevante para futuras investigaciones sobre descarbonización en sistemas térmicos, en línea con los desafíos energéticos actuales.
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