Representación por Volumen Finito de un Horno de Cocción de Ladrillos

Representación por Volumen Finito de un Horno de Cocción de Ladrillos
Miguel Angel Corzo Velázquez1, Raúl Lesso Arroyo1, Jose Eduardo Frias Chimal2, Luis Alejandro Alcaraz
Caracheo1, Sergio Alonso Romero2
1
Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Mecánica.
Av. Tecnológico Esq. Av. García Cubas S/N, Col. Fovissste, CP 38010, Celaya, Guanajuato, México.
2
CIATEC A.C.,Departamento de Investigación en Biomecánica e Investigación en Materiales, Omega No.
201, Fracc. Ind. Delta, León, Guanajuato, 37545 México.
ask0@hotmail.es, raul.lesso@itcelaya.edu.mx, jfrias@ciatec.mx,
alejandro.alcaraz@itcelaya.edu.mx, salonso@ciatec.mx

Resumen
El objetivo de este trabajo fue la
representación de comportamiento de un
horno de cocción de ladrillos. Con estarepresentación pretende conocer la
distribución de perfiles de temperatura en
función del tiempo que se presentan en el
interior del horno y compararlos respecto
a los perfiles de temperatura obtenidos
experimentalmente.
El análisis se realizó mediante un
software de volumen finito, ANSYS
CFX, en el cual se realizó un análisis
transitorio debido a que era necesario
conocer el desarrollo de ladistribución de
los perfiles de temperatura, respecto a las
siguientes
variables:
geometría
(acomodos de ladrillos), tiempo de
residencia y velocidad de entrada de los
gases de combustión, turbulencia.
Las curvas de los perfiles de temperatura
que se obtuvieron mediante la simulación
presentan un comportamiento parecido al
de
las
curvas
obtenidas
experimentalmente, aunque todavía seencuentran algo alejadas. Es por eso que
este trabajo no ha concluido y se sigue
trabajando en esta fase del proyecto, es

interesante mencionar que concluyendo
esta fase mediante la validación del
modelo CAD representativo del horno, se
pretende optimizar las dimensiones y
distribución de los ladrillos para una
mejor y más rápida distribución de los
perfiles de temperatura en el interior delhorno.
1. Introducción
El calentamiento del sistema climático es
inequívoco, como evidencian ya los
aumentos observados del promedio
mundial de la temperatura del aire y del
océano.
La
variación
de
las
concentraciones de gases de efecto
invernadero altera el equilibrio energético
del sistema climático, siendo el dióxido
de carbono (CO2) es el más importante.
Sus emisiones anualesaumentaron en
torno a un 80% entre 1970 y 2004 [1].
Una de las principales
fuentes
generadoras de gases de efecto
invernadero a nivel mundial es la
producida por la elaboración de ladrillos
artesanales debido al combustible alto
impacto ambiental (madera, neumáticos
usados y de plástico). Actualmente el
75% de la producción mundial de
ladrillos se concentra en 4 países, China,

India,Pakistán y Bangladesh, y son en
estos países donde se está trabajando
fuertemente en el tema de la
contaminación producida [2]. Para un
caso específico la India ha trabajado
desde el año de 1970 hasta la fecha [3] en
el desarrollo e implementación de
tecnología para reducir las emisiones
contaminantes, producto de la elaboración
de ladrillos. Entre los logros que han
tenido son laimplementación de hornos
del tipo Vertical Shaft Brick Kiln [4,5],
los cuales han demostrado buenos
resultados en la disminución del tiempo
de cocción de los ladrillos y consecuente
disminución en la contaminación.
Como se mencionó anteriormente una de
las desventajas es el uso de los
combustibles, si a esto anudamos el
hecho que los hornos artesanales
presentan una baja eficiencia térmica,afectan la calidad del aire en ciudades
cercanas con un impacto negativo en la
salud, el uso irracional del suelo y la
deforestación,
tenemos
un
grave
problema de contaminación [6].
Con todo esto los Países de América
Latina contribuyen con el 8,5% de las
emisiones globales de gases de efecto
invernadero por lo que se están
implementando programas para mitigar el
cambio climático...