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Diseño e implementación de un prototipo para generación de energía térmica mediante la utilización de materia orgánica de coco como combustible

Abstract:

La producción de palma de coco en el Ecuador actualmente ha ido creciendo en gran mayoría y por ende se ha incrementado la acumulación de basura orgánica de coco en botaderos de basura, calles e incluso en el mar. La presente propuesta tecnológica se desarrolló con el fin de implementar un prototipo para generación de energía térmica mediante la utilización de materia orgánica de coco como combustible, para incentivar el uso de fuentes de energías renovables como la biomasa y reducir la contaminación por el uso de combustibles fósiles, ya que al utilizar pellets de biomasa de coco se reduce la emisión de los gases de efecto invernadero que se producen en la degradación de la biomasa de coco y se genera dióxido de carbono neutro 2 CO , que al ser emitido al ambiente no produce contaminación. El prototipo está compuesto por una tolva de almacenamiento que se ensambla a un motorreductor, el cual está acoplado a un tornillo sin fin que se encarga de trasportar los pellets hasta la alimentación del quemador, dónde caen por gravedad a una cámara de combustión en la que se encuentra alojada una resistencia cerámica de alta potencia y está sometida a un flujo de aire producido por un ventilador de tiro forzado, que al momento de accionarse provoca que se genere combustión y a la vez se crea una flama con una alta temperatura que es llevada al hogar de la caldera para producir vapor de agua saturado. Según el análisis termoquímico y termodinámico que se realizó, se obtuvo que el poder calorífico superior de la biomasa de coco es de 19,1 MJ/kg y que el poder calorífico inferior es de 15,5 MJ/kg. De acuerdo con estos resultados obtenidos y el uso para el que estuvo destinado el prototipo, se procedió a la aplicación de la metodología de cálculo, tomando en cuenta los parámetros de trabajo de la caldera que son: producir vapor de agua saturado a 63°C con una presión de 80 PSI, para obtener estos niveles de calor y presión se calculó que se requiere de una cantidad de biomasa de coco de 176,371kg.