Diseño de precalentador de aire por gases residuales para reducirel consumo de combustible en motor de combustión internavehicular

Abstract

Se presenta el trabajo de investigación de aprovechamiento del calor residual en gases de escape de un motor térmico alternativo, con el objetivo de reducir el consumo de combustible, y el costo de operación del motor, manteniendo los parámetros de diseño del ciclo termodinámico Otto, con el cual fue construido el motor térmico. Luego de presentar la descripción del motor térmico, dada por el fabricante, se hizo una prueba de la marcha, a media velocidad, 70 km/h, desarrollando una potencia de aproximadamente 48 kw, obteniéndose una temperatura de 458 °C. Se continuó con un balance de masa y energía, hallando los flujos de gases, aire y combustible, así como sus parámetros termodinámicos del ciclo Otto, el rendimiento teórico alcanzó un valor de 58%. Se continuó con el diseño de un calentador del aire para combustión por gases residuales, resultando un calentador de coraza y tubo de 17 kw de capacidad de transferencia de calor. Para su implementación se debe invertir 7400 soles, este monto retornará en 7 meses, lo cual resulta atractivo. El análisis de impacto medio ambiental indica que existe una reducción importante de gases contaminantes al medio ambiente, de más de 20,000 kg/mes, siendo una ventaja competitiva importante.