Estimación de la eficiencia de hornos eléctricos

SALVADORI, VIVIANA O.; GOÑI, SANDRO M.

Córdoba

Congreso; VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CICyTAC); 2016

Secretaría de Ciencia y Tecnología; Ministerio de Industria, Comercio, Minería y Desarrollo Científico Tecnológico; Gobierno de la Provincia de Córdoba

El horneado de alimentos es ampliamente utilizado en nuestro país, a nivel hogareño, comercial e industrial, y se aplica a productos de amplio consumo. El proceso presenta un alto consumo energético, debido a las pérdidas de energía del equipo hacia el ambiente, y a la energía requerida para calentar y evaporar agua del producto. El uso de hornos eléctricos a nivel hogareño es cada vez más difundido, dado que el gas natural o gas licuado no son renovables y se tiende a disminuir su uso, y los hornos eléctricos tienen variedad de tamaños, características, precios, etc. Considerando estos aspectos, el objetivo de este trabajo es determinar la eficiencia energética de estos equipos, tendiente a promocionar una clasificación energética, y a disminuir el consumo de energía eléctrica. La mayoría de los hornos disponibles en los últimos años no poseen aislamiento, por lo cual se prevé que tengan elevadas pérdidas de energía hacia el ambiente; las paredes de los equipos son de una lámina metálica simple, con una puerta de vidrio simple, y suelen incorporar una segunda lámina removible en el piso para su limpieza. En este trabajo se realizaron determinaciones de consumo de energía en un horno eléctrico tipo hogareño, de 2.6 kW de potencia. Se estableció una temperatura de operación de 200ºC en el control del horno, y se midió su temperatura interna durante media hora. Posteriormente se repitió el experimento incorporando en el exterior del piso y la pared del fondo del horno con una capa de fibra de vidrío de 1 cm de espesor; el techo y las paredes laterales no se recubrieron dado que poseen parte de los circuitos eléctricos del horno. En ambas experiencias, luego de que se alcanzó un estado de régimen estable, se determinó el cociente entre el tiempo durante el cual las resistencias eléctricas están encendidas, determinado a partir de las curvas de temperatura, y el tiempo total; este valor provee una medida de la eficiencia del horno, siendo deseables valores los más bajos posibles. En ambos casos se encontró que dicho cociente fue igual a 0.485, es decir que el horno pierde casi el 50% de la energía suministrada por las resistencias. El aislamiento no logro aumentar la eficiencia en forma directa, pero produjo un aumento de la temperatura de la cámara del horno por encima del valor deseado y disminuyó el tiempo de puesta en régimen. Para lograr mejoras más directas de la eficiencia se deberían aislar todas las superficies del horno y modificar su puerta. También se midió la temperatura de las superficies exteriores del horno usando una cámara termográfica, y se obtuvieron valores considerables, de hasta 150ºC en la puerta, lo cual demuestra las altas pérdidas de energía que se producen, y además presenta un riesgo de seguridad.