Un estudio experimental-numérico combinado de la eficiencia térmica del recipiente en sistemas de inducción doméstica
Autores: Bonet-Sánchez, Belén; Cabeza-Gil, Iulen; Calvo, Begoña; Grasa, Jorge; Franco, Carlos; Llorente, Sergio; Martínez, Miguel A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un estudio experimental-numérico combinado de la eficiencia térmica del recipiente en sistemas de inducción doméstica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudios
Costos de energía
Sociedad sostenible
Cocina
Eficiencia térmica
Recipiente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Nuevos estudios están surgiendo para reducir los costos energéticos y convertirnos en una sociedad más sostenible. Uno de los procesos donde se pueden lograr los mayores ahorros es en la cocción, debido a su uso a gran escala a nivel global. En este sentido, este estudio tiene como objetivo analizar la influencia del recipiente en la eficiencia térmica del proceso de cocción. Con ese propósito, se diseñó un modelo numérico de un recipiente de cocción que fue validado con tres pruebas experimentales de calentamiento diferentes. Uno de los factores clave del proceso es el contacto entre el recipiente y el vidrio, por lo tanto, se exploraron dos nuevos enfoques para modelar el contacto térmico entre el recipiente y la placa de cocción. Una vez que los modelos numéricos fueron calibrados, se realizó un análisis factorial completo para cuantificar la influencia de los parámetros clave del recipiente en el proceso de calentamiento durante la cocción (conductividad térmica, calor específico, coeficientes de convección y radiación, y concavidad del recipiente). Dos de los parámetros más influyentes en el proceso de calentamiento son la conductividad y el contacto térmico entre el recipiente y el vidrio. Se puede lograr una mayor eficiencia en la cocción tanto con un recipiente de baja conductividad térmica como con una alta concavidad, es decir, aumentando el aislamiento entre el recipiente y el vidrio.
Descripción
Nuevos estudios están surgiendo para reducir los costos energéticos y convertirnos en una sociedad más sostenible. Uno de los procesos donde se pueden lograr los mayores ahorros es en la cocción, debido a su uso a gran escala a nivel global. En este sentido, este estudio tiene como objetivo analizar la influencia del recipiente en la eficiencia térmica del proceso de cocción. Con ese propósito, se diseñó un modelo numérico de un recipiente de cocción que fue validado con tres pruebas experimentales de calentamiento diferentes. Uno de los factores clave del proceso es el contacto entre el recipiente y el vidrio, por lo tanto, se exploraron dos nuevos enfoques para modelar el contacto térmico entre el recipiente y la placa de cocción. Una vez que los modelos numéricos fueron calibrados, se realizó un análisis factorial completo para cuantificar la influencia de los parámetros clave del recipiente en el proceso de calentamiento durante la cocción (conductividad térmica, calor específico, coeficientes de convección y radiación, y concavidad del recipiente). Dos de los parámetros más influyentes en el proceso de calentamiento son la conductividad y el contacto térmico entre el recipiente y el vidrio. Se puede lograr una mayor eficiencia en la cocción tanto con un recipiente de baja conductividad térmica como con una alta concavidad, es decir, aumentando el aislamiento entre el recipiente y el vidrio.