Estudio computacional de la transferencia de calor en una paila panelera tipo semiesférica

Abstract

El presente documento explica detalladamente el trabajo realizado sobre el estudio de la transferencia de calor en las cuatro pailas semiesféricas que conforman una hornilla panelera típica con cámara de combustión tipo WARD CIMPA. En específico, se pretendía analizar la contribución del calor por convección y radiación sobre cada una de las pailas que conforma la sección de secado de los jugos de la panela de la hornilla. De esta forma, primero que todo se estudió la transferencia de calor por convección para el cual se obtuvo una relación del número de Nusselt para cada paila analizada (4 en total). De esta forma, se conoce el comportamiento en cuanto a transferencia de calor de cada paila en función del número de Reynolds y Prandtl. Por otra parte, se estudió la transferencia de calor por radiación producto de las altas temperaturas que alcanzan los gases a la entrada del ducto de la hornilla panelera

This document shows the results of the computational study of heat transfer made on four semispherical pots (in Spanish "paila") of the panela industry. In this sense, the mean purpose was to determine the relative influence of both convective and radiative heat transfer in order to acquire tools to analyze the phenomenon but also to improve the actual design of the pots. First of all, the convective heat transfer was analyzed in order to obtain a correlation for the Nusselt number, which is an important quantity to characterize the convective heat transfer. In this sense, it would be possible to analyze the heat transfer taking into account the variations of the Reynolds and Prandtl numbers. Second of all, it was necessary to study the radiative heat transfer because of the high temperatures present at the entrance of the oven, specifically in the first pot that the gases impact