Thermal Behavior of an Electric Furnace: Process Simulation

El cambio de la matriz energética de Ecuador ha dado lugar a nuevos enfoques para el uso óptimo de los recursos no renovables y el desarrollo de fuentes alternativas de energía. Una de las áreas de cambio ha sido la cocina doméstica y la introducción de dos tipos de cocinas de inducción: con horno y sin horno incluido. En este trabajo se analiza el comportamiento térmico del horno integrado a estas cocinas de inducción, con el fin de predecir la distribución de la temperatura interior. La comparación entre los datos experimentales medidos con la ayuda de los termopares KPT100 y los datos numéricos obtenidos mediante dinámica computacional CFD se realiza en el módulo CFX de ANSYS WORKBENCH 16.0. Se presenta una metodología basada en la simulación para estimar la temperatura interna en cuatro puntos críticos del horno y verificar si existen pérdidas de calor. Además, para la simulación se consideran los procesos de transferencia de calor por radiación. Los resultados numéricos obtenidos por la simulación y las mediciones experimentales de la temperatura en estos cuatro puntos son de magnitud comparable. El error global relativo medio fue inferior al 6%, aceptable para este tipo de aplicación de ingeniería.