Diseño de caldera recuperadora a partir de una estufa convencional

El presente proyecto estudia la idea de alimentar una instalación de calefacción central mediante una estufa convencional de biomasa. Estas estufas tienen una enorme capacidad para generar calor, tanto mayor cuanto más grandes son. Son fáciles de instalar y se pueden incluso construir con elementos de mampostería en la propia estructura de la vivienda. Lo cual las hace muy asequibles y sencillas de mantener y utilizar. Sin embargo, presentan una importante limitación a la hora de repartir el calor que producen. Cerca de ellas pueden dar una sensación térmica muy agradable. Pero tras las paredes de la habitación donde se encuentra, sus efectos pueden ser muy reducidos o incluso prácticamente nulos. Esta limitación hace que resulten insuficientes para caldear viviendas completas. Es por esto que se ha propuesto tomar parte de este calor con un intercambiador y transferirlo a un sistema capaz de dispersarlo por toda la vivienda de forma homogénea. Para realizar el proyecto se ha seleccionado una vivienda unifamiliar susceptible de usar una estufa de biomasa como dispositivo de calefacción. Y se han estudiado sus necesidades energéticas de calefacción. El equipo del que se ocupa el proyecto aportaría calor por dos vías: la primera de ellas sería la propia estufa, que estaría ubicada en una habitación de la vivienda. La segunda el circuito de calefacción central. Para saber cuanto calor debe aportar cada vía se ha analizado cómo se reparten las necesidades energéticas por la vivienda. Esto ha permitido además dar una descripción del circuito de calefacción. El calor que produce el fuego se transmite por radiación directa del foco de combustión y a través del calor que transportan los gases generar. Para estudiar cómo se puede tomar parte de este calor se ha estudiado y caracterizado la corriente gaseosa que se genera en la combustión. Sabiendo cuánto calor hay que generar, cómo debe repartirse y en qué medio está presente, se ha diseñado un dispositivo capaz de tomar la cantidad necesaria de calor del proceso de combustión y transferirlo al circuito de calefacción. Esto se ha hecho procurando mantener siempre el diseño dentro de las posibilidades tecnológicas, prácticas y económicas del usuario potencial de este sistema. El dispositivo diseñado es un intercambiador de calor, que se comportaría de forma diferente dependiendo de las condiciones en las que tuviera que operar. Por tanto se ha hecho un estudio de las variables de funcionamiento más importantes, presentándolas en una serie de gráficas. Estas permiten predecir el funcionamiento del sistema ante distintas condiciones de operación, que serían aquellas a las que típicamente debería enfrentarse el sistema. Dichas condiciones de operación son las que se hicieron patentes en el estudio de las necesidades energéticas de la vivienda. Finalmente se ha hecho un presupuesto de los materiales que sería necesario emplear para construir el equipo completo diseñado en el proyecto.Ingeniería en Tecnologías Industriale