Transferencia de calor y consumo de potencia en un biorreactor anaeróbico con agitación hidráulica
Transferencia de calor y consumo de potencia en un biorreactor anaeróbico con agitación hidráulica
Date
2019-11
Authors
Ordoñez Mendoza, Aldo
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Autónoma Chapingo
Abstract
Los biorreactores anaeróbicos agitados son una tecnología viable para la
producción de energía y la reducción de las emisiones de gas metano. La
agitación hidráulica en biorreactores favorece la homogenización del sustrato
y previene la sedimentación de lodos en el proceso de digestión anaeróbica.
La estimación de coeficientes de transferencia de calor y el consumo de
potencia volumétrico son factores clave para el diseño, control y
caracterización de biorreactores. En el presente trabajo, se estudió la
influencia que tienen las variaciones hidrodinámicas en la transferencia de
calor y el consumo de potencia de un biorreactor anaeróbico con sistema de
agitación hidráulica. Se desarrolló un modelo de transferencia de calor para
un biorreactor agitado hidráulicamente bajo diferentes intensidades de
agitación del fluido. Los parámetros de la correlación del número de Nusselt
fueron estimados mediante el método gráfico de Wilson y con la técnica de
Monte Carlo. Se encontró una correlación de Nusselt y el consumo de
potencia específico en un intervalo de número de Reynolds de 1200 a 2000.
El ajuste de la regresión de transferencia de calor mejoró al emplear el método
de Monte Carlo combinado con un algoritmo de optimización global.
Description
Tesis (Maestría en Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua)
Keywords
Coeficientes de transferencia de calor; correlación de Nusselt;
método gráfico de Wilson; método de Monte Carlo; consumo de potencia