CIDCA   05380
CENTRO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN CRIOTECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Simulación de la convección natural en un horno eléctrico.
Autor/es:
S.M. GOÑI; V. O. SALVADORI
Lugar:
Montevideo
Reunión:
Congreso; X CIBIA Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos; 2015
Institución organizadora:
LATU
Resumen:
Los productos cárneos y panificados son de consumo masivo en numerosos países, y la cocción en hornos se realiza a nivel hogareño como industrial. La cocción presenta un consumo de energía elevado, dadas las altas temperaturas de operación, y la energía asociada a la evaporación de agua de estos productos, la cual puede ser considerable. El uso de hornos eléctricos es cada vez más difundido, dado que la electricidad se puede obtener de recursos naturales renovables. En este sentido, es importante el desarrollo de hornos eficientes.El objetivo de este trabajo fue desarrollar un modelo preliminar de la fluidodinámica dentro de un horno eléctrico para describir el movimiento del aire por convección natural. Para la simulación y la validación experimental, se utilizó un horno ARISTON, con una cámara de 0,435×0,39×0,36 m de ancho, profundidad y altura, respectivamente. El horno se aproximó con un modelo de ¼ de su tamaño real, asumiendo dos planos de simetría internos. Se utilizó un modelo de flujo laminar incompresible acoplando el balance de energía. Las fuerzas que determinan el movimiento del aire se introdujeron usando la aproximación de Boussinesq. En el balance de energía se impuso la temperatura en el techo y el piso. En la pared y la puerta se estableció pérdida de energía por convección, usando un coeficiente de transferencia de energía efectivo. El modelo se implementó en el software de elementos finitos COMSOL. Se realizaron diferentes simulaciones, usando diferentes combinaciones de temperaturas del techo y el piso y mallados. El modelo se validó aceptablemente con determinaciones experimentales de perfiles de temperatura en diferentes posiciones del horno. Sin embargo, las variaciones de temperaturas observadas experimentalmente sugieren que el modelo laminar y la aproximación de Boussinesq están al límite de sus posibilidades, por lo cual se prevé en futuros trabajos usar modelos de turbulencia.