Desarrollo de prototipos de calefactores a gas hogareños de alta eficiencia

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Director: Juanicó, Luis Unidad académica: Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro Proyecto de: SECyT UNCuyo 06/C251 Duración del proyecto: 2007-2009 Integrantes del equipo: Converti, José Investigador/a Delmastro, Darío Investigador/a Brasnarof, Daniel Investigador/a Gortari, Sebastián Investigador/a

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Resumen:

En este trabajo se pretende modelar y diseñar prototipos innovadores de calefactores de gas de tiro balanceado hogareños que tengan mejores eficiencias que los actuales disponibles en el mercado. Los nuevos modelos se crearán sobre la base de calefactores comerciales actuales, y con procesos de modificación accesibles a un usuario y/o técnico regular, y con costos moderados a bajos (menos de $50 por equipo). En un proyecto previo de los autores recientemente completado se cumplieron similares objetivos sobre un único modelos comercial de gran difusión (Emege línea patagónica) estudiado. Se observaron eficiencias de regulares a pobres, del 40 al 60%. Mediante modificaciones sencillas y exteriores al circuito de gas, de encendido y de seguridad del aparato, cuyo costo total alcanzaría los $25 en producción en serie, se construyeron nuevos prototipos que alcanzaron eficiencias del 75 al 85%. El estudio anterior ha dado origen a logros científicos, plasmados en la publicación de 2 trabajos en Revista Nacional con referato, 2 más enviados a Energy Building (en evaluación) y 3 presentaciones en congresos internacionales con referato, acompañados de logros tecnológicos, plasmados en 2 solicitudes de patente de invención presentadas por el Conicet, y una conferencia ante todos los fabricantes nacionales brindada en el auditórium del Conicet, auspiciada por éste y la SeCyT. Todo esto fue realizado durante el 2006 contando con un subsidio de $15,000 de la SeCyT- Programas Especiales. Sobre la base de este trabajo anterior se enfocará el trabajo presente en desarrollar herramientas de cálculo que modelen los mecanismos preponderantes de transferencia de calor al ambiente. Estas herramientas permitirán estimar a priori el beneficio de distintas opciones posibles (por ejemplo: si conviene ensanchar la cámara de combustión o aumentar su altura), con vistas a su implementación práctica y validación experimental posterior. Estos modelos se transformarán así en una herramienta poderosa de diseño de nuevos calefactores, que permitiría a los fabricantes rediseñar un calefactor y evaluar su desempeño desde el tablero de dibujo, sumando criterios técnicos e interactuando con otros criterios (marketing, ventas, precio, etc.) igualmente importantes a la hora de decidir cómo será el nuevo producto, y han sido requeridas por el sector manufacturero. De nuestra interacción personal con varios fabricantes nacionales, y del estudio preliminar de sus modelos comerciales actuales, surge como evidente que la ausencia total de criterios técnicos con base científica y que permitan cuantificar las mejoras, como los que se pretenden desarrollar aquí, ha sido el factor causante de los pobrísimos diseños (desde el punto de vista térmico-aerodinámico) resultantes, que hoy podemos observar instalados en casi cualquier punto del país.

Resumen en otro/s idioma/s:

n this work is intended: 1) to study experimentally the thermal efficiency of commercial appliances gas heaters for household space heating; 2) to modeling the thermal transfer mechanisms involved in this kind of appliances, in order to 3) developing a useful theoretical tool for assistant its design, and 4) to developing a new technical standard for the efficiency experimental determination. In our previous work similar objectives are been satisfied for a commercial gas heater (the EMEGE Patagonian series one). We have found that the actual efficiency is poor, between 40 and 60%, and that this performance could be greatly improved by means of minor and simple changes in the equipment, which do not involve modifications on its gas and security systems. The total cost of thuese modifications were found to be around $25. This initial studied has give remarkable scientific achievements, like: 2 articles in scientific journal with referee (and 2 more been evaluating now), 3 presentations in international congress with referee. Also this study gives us many technological achievements, like: 2 invention patents claimed by Conicet and 1 conference to the national gas appliances manufacturers, supported by the Conicet and the SeCyT organizations.

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Disciplinas:
Ingeniería - Física

Descriptores:
BARILOCHE (RÍO NEGRO, ARGENTINA) - DATOS ESTADÍSTICOS - LABORATORIOS - EXPERIMENTACIÓN

Palabras clave:
Calefactor tiro balanceado - Enargas - Eficiencia energética - Investigación tecnológica