Docentes y tesistas, que investigan sobre la eficiencia energética y la fenomenología del flujo de fluidos, ampliaron sus conocimientos en el uso del CFD Ansys Fluent aplicado a temas avanzados de transferencia de calor.
Por Tania Elías. 14 marzo, 2016.
La empresa Engineering Simulation and Scientific Software (ESSS) realizó un curso de 40 horas, con la finalidad de que los asistentes adquieran competencias en el uso del Ansys Fluent, un software potente con el que cuenta la Universidad de Piura, utilizado para la simulación numérica de procesos y fenómenos físicos complejos en aplicaciones de ingeniería.
El curso se enmarcó dentro del proyecto de investigación aplicada de la Sección Energía, de la Facultad de Ingeniería, titulado: “Optimización energética del proceso de elaboración de azúcar orgánica mediante la implementación de un intercambiador de calor de tipo pirotubular”, financiado por el Fondo para la Innovación, Ciencia y Tecnología (Fincyt – Innovate Perú).
El ingeniero Martín Cruz Alvarado, de ESSS, destacó la importancia de utilizar el software Ansys Fluent, que sirve para predecir el comportamiento del flujo de fluidos, en cualquiera de sus estados, con la finalidad de realizar posteriores mejoras a los equipos analizados.
El ingeniero Daniel Marcelo, docente e investigador de la Sección de Energía de la UDEP señaló que hasta ahora, el uso del software ha permitido mejorar el diseño desde el punto de vista energético de los diferentes componentes de la hornilla panelera.
“Estos equipos se han diseñado, construido y probados en dos módulos paneleros construidos por la Sección Energía hasta el momento. Si bien esto se ha hecho con los conocimientos que se tiene por la formación profesional, el uso de esta herramienta ha permitido que el proceso de diseño sea más rápido y se reduzcan los costos de experimentación”, remarcó.
Nueva investigación
El ingeniero Rafael Saavedra, docente e investigador de la Sección de Energía de la UDEP y Coordinador General del Proyecto que espera mejorar el proceso de elaboración de panela (en hornillas tradicionales) implementando un intercambiador de calor de tipo pirotubular, dijo que Ansys Fluent, siendo un software de mecánica de fluidos computacional, permitirá simular la transferencia de calor entre los gases de combustión que circulan por el ducto de humos y el jugo de la caña contenido en las pailas.
Explicó que la hornilla panelera está conformada por una cámara de combustión, un ducto de humos, chimenea y las pailas que técnicamente se les llama intercambiadores de calor abierto. “En hornillas paneleras tradicionales, la última paila, es tipo plana y aleteada, la cual permite una cierta cantidad de transferencia de calor. Se está diseñando un nuevo prototipo de paila que permita, a igualdad de área ocupada, transferir mayor potencia térmica; con ello la hornilla aumentará su capacidad horaria de producción”, dijo.
La paila que se va a cambiar es la primera con la cual inicia el proceso. La capacidad horaria actual de esta hornilla es de 52 kilos de panela por hora. “Se pretende alcanzar la capacidad a 60 kilos por hora”, indicó.
Saavedra indicó que trabajar con una herramienta mecánica fluido computacional en la fase de diseño, “permite ahorrar mucho tiempo porque no hay necesidad de ir a construir los prototipos hasta que no se tenga uno definitivo. Ya que es un programa numérico permite cambiar varios parámetros para ver cómo influye la transferencia de calor o el flujo de los gases al interior del ducto de humos sin necesidad de construir el prototipo. Una vez validado y aceptado que ese comportamiento es el adecuado, recién se pasa a la fase de construcción. Con esto se ahorra tiempo y dinero en experimentación”, mencionó.
Forman parte del equipo investigador del proyecto el Dr. Elder Mendoza y el profesor Raúl La Madrid Olivares.
