Design and construction of a variable volume combustion furnace for energy saving and increasing productivity in the metal-mechanical industry using thermal treatments
Luis Eduardo Tijerina-Verduzco, Ismael Calderón-Ramos, Sixtos Antonio Arreola-Villa, Rumualdo Servín-Castañeda, Alejandro Pérez-Alvarado, Alma Jovita Domínguez Lugo, Mario Alberto Barrera Moreno, Jorge Raúl Rodríguez Gauna
Universidad Autónoma de Coahuila, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Norte, Barranquilla S/N, Col. Guadalupe, C.P. 25750, Monclova, Coahuila, México.
Autor para correspondencia: Dr. Ismael Calderón Ramos, Universidad Autónoma de Coahuila/ Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica U.N., i.calderon@uadec.edu.mx, Cel. (52) 44-31-34-46-87, ORCID id:0000-0003-4635-7630.
CienciAcierta No. 72
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Resumen
A través de cálculos analíticos y simulaciones numéricas del proceso de combustión, se diseñó un horno para tratamientos térmicos con volumen interior variable; el cual, está destinado a ser replicado por las pequeñas empresas del ramo metalmecánica de la región norte de Coahuila. La finalidad es el aumento de productividad, creación de nuevos empleos y ahorro energético, a través de la implementación del horno de volumen variable en su maquinaria de producción. Los cálculos analíticos coinciden razonablemente con las predicciones obtenidas por simulación numérica. Derivado de lo anterior, un prototipo funcional fue construido en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Norte. El cuál servirá para fines de investigación, capacitación a pequeños talleres del ramo metal mecánica y alumnos de la facultad en cuanto a tratamientos térmicos se refiere.
Palabras clave: Ahorro Energético, Horno de Combustión, Tratamientos Térmicos, Diseño y Construcción.
Abstract
Through analytical calculations and numerical simulations of the combustion process, a furnace for heat treatments with variable interior volume was designed, which is destined to be replicated by small companies in the metalworking sector of the northern region of Coahuila. The aim is to increase productivity, create new jobs and save energy, through the implementation of the variable volume furnace in your production machinery. The analytical calculations reasonably coincide with the predictions obtained by numerical simulation. Derived from the above, a functional prototype was built in the Faculty of Mechanical and Electrical Engineering, North Unit. Which will serve for research purposes, training small workshops in the metal mechanics branch and students of the faculty in terms of heat treatments concerned.
Keywords: Energy Saving, Combustion Furnace, Heat Treatments, Design and Construction.
