Diseño y construcción de un prototipo de mezclador atmosférico de aire y GLP para los laboratorios de la Carrera de Mecánica de la FICM-UTA
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Date
2024-02
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
This technical project was developed due to the need to have an atmospheric air-LPG
mixer to perform tests and analysis of operation in the Mechanical laboratories.
For the design of the mixer, physical and mechanical parameters were identified such
as the dimensions and the function to be performed; It should be noted that this type
of mixer reduces polluting emissions that affect the environment and offers adequate
combustion by efficiently combining air with LPG. The characteristics of the prototype
are: 35 KW of heating power, diameter of the gas injector of 3.17 mm, diameter of the
air injectors of 3 mm each, length of the prototype of 0.22 meters; necessary
calculations were carried out such as: fuel mass flow, combustion calculations, air-fuel
ratio, heat generated in the fuel-air mixture and the fuel mass flow calculation when
considering the heat generated. Subsequently, the design of the prototype was carried
out in 3D in specialized software. The plans and budget were also incorporated.
As a result, an analysis with a three-dimensional model was used to analyze the
combustion of fluids inside the mixer and thus simulate their behavior with respect to
temperature, density and speed.
Description
El presente proyecto técnico, se desarrolló debido a la necesidad de contar con un
mezclador atmosférico de aire-GLP para realizar pruebas y análisis de funcionamiento
en los laboratorios de Mecánica.
Para el diseño del mezclador se identificaron parámetros físicos y mecánicos tales
como las dimensiones y la función que se pretende realizar; cabe recalcar que este tipo
de mezclador baja las emisiones contaminantes que afectan al medio ambiente y
ofrecen una combustión adecuada al combinar eficientemente el aire con el GLP. Las
características del prototipo son: 35 KW de potencia calorífica, diámetro del inyector
de gas de 3.17 mm, diámetro de los inyectores de aire de 3 mm cada uno, longitud del
prototipo de 0.22 metros; se realizaron cálculos necesarios como: el flujo másico del
combustible, cálculos de combustión, relación de aire-combustible, calor generado en
la mezcla de aire combustible y el cálculo de flujo másico del combustible al
considerar el calor generado. Posteriormente se realizó el diseño del prototipo en 3D
en un software especializado. Se incorporó también los planos y presupuesto.
Como resultado se empleó un análisis con un modelo tridimensional para analizar la
combustión de fluidos al interior del mezclador y así simular su comportamiento
respecto a la temperatura, densidad y velocidad.
Keywords
PROTOTIPO, MEZCLADOR, COMBUSTIÓN, INYECTOR, RELACIÓN AIRE-COMBUSTIBLE, GLP