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#2112
Un nuevo método para la medición del caudal másico de Material Particulado con fotometría óptica en estufas a leña en ductos de dilución
Tesis

76
26

  • Profesor Guía
    Betancourt Astete, Robinson Eugenio
    Carrera
    Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica
    Autor
    Gutiérrez Cáceres, Nicolás Daniel
    Año
    2018
    Resumen
    Se propone un sistema de monitoreo de partículas emitidas por combustibles de madera para determinar las variaciones en la concentración de partículas en un túnel de dilución, por medio de un sistema basado en la opacidad óptica de los gases. El objetivo de este método es validar el perfil de concentración a lo largo de la sección transversal de la tubería de dilución, al aplicar la metodología 5G para la determinación de la concentración de partículas. El sistema está compuesto por un sensor y un emisor óptico que son utilizados para medir el flujo másico de material particulado, generado por la combustión de biomasa. La metodología 5G se compara con la metodología de fotometría de gas transversal implementada en esta investigación. La ventaja del sistema fotométrico se debe a que es un método no invasivo y es de bajo costo. Mientras que su desventaja es la resolución y precisión de la medición obtenida, presentando una incertidumbre expandida de 4 por ciento más alta que la del método 5G. Por lo tanto, se demuestra que la técnica de fotometría de gas transversal, basada en la opacidad del humo, puede ser un enfoque eficaz para determinar la concentración de material particulado durante el proceso de combustión de biomasa en ductos de dilución.
    Resumen
    A monitoring system for particles emitted by wood fuels is proposed to determine variations in particle concentration in a dilution tunnel, using a system based on the optical opacity of gases. The objective of this method is to validate the concentration profile along the cross-sectional area of the dilution pipe, applying the 5G methodology for particle concentration determination. The system consists of a sensor and an optical emitter used to measure the mass flow of particulate matter generated by biomass combustion. The 5G methodology is compared with the transverse gas photometry methodology implemented in this research. The advantage of the photometric system is that it is non-invasive and low-cost. However, its disadvantage lies in the resolution and precision of the measurement obtained, with an expanded uncertainty 4 percent higher than that of the 5G method. Therefore, it is demonstrated that the transverse gas photometry technique, based on smoke opacity, can be an effective approach for determining particulate matter concentration during biomass combustion processes in dilution ducts.
    Grado Académico
    Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica
    Idioma
    Español
    Idioma
    Inglés
    Descripción
    65 hojas: gráficos, diagramas, tablas.
    Editorial
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    Derechos de Autor
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    Titular derechos de autor
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
    Creative Commons
    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    Materia
    Partículas emitidas por combustibles de madera
    Materia
    Material particulado
    Materia
    Fotometría óptica
    Materia
    Túnel de dilución
    Materia
    Opacidad óptica de gases
    Materia
    Metodología 5G
    Materia
    Procesos de combustión de biomasa
    Materia
    Fotometría de gas transversal
    Materia
    Sistema fotométrico
    Materia
    Estufas a leña
    Materia
    Ductos de dilución
    Materia
    Ingeniería Mecánica
    Título
    Un nuevo método para la medición del caudal másico de Material Particulado con fotometría óptica en estufas a leña en ductos de dilución
    Título
    A novel method for measure the mass flow of particulate matter with photometry on dilution tunnel in wood stoves
    Tipo de Documento
    Tesis
    Catalogador
    María Elena Arriagada Melo
  • dc.contributor.advisor
    Betancourt Astete, Robinson Eugenio
    dc.contributor.carrera
    Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica
    dc.creator
    Gutiérrez Cáceres, Nicolás Daniel
    dc.date
    2018
    dc.description.abstract
    Se propone un sistema de monitoreo de partículas emitidas por combustibles de madera para determinar las variaciones en la concentración de partículas en un túnel de dilución, por medio de un sistema basado en la opacidad óptica de los gases. El objetivo de este método es validar el perfil de concentración a lo largo de la sección transversal de la tubería de dilución, al aplicar la metodología 5G para la determinación de la concentración de partículas. El sistema está compuesto por un sensor y un emisor óptico que son utilizados para medir el flujo másico de material particulado, generado por la combustión de biomasa. La metodología 5G se compara con la metodología de fotometría de gas transversal implementada en esta investigación. La ventaja del sistema fotométrico se debe a que es un método no invasivo y es de bajo costo. Mientras que su desventaja es la resolución y precisión de la medición obtenida, presentando una incertidumbre expandida de 4 por ciento más alta que la del método 5G. Por lo tanto, se demuestra que la técnica de fotometría de gas transversal, basada en la opacidad del humo, puede ser un enfoque eficaz para determinar la concentración de material particulado durante el proceso de combustión de biomasa en ductos de dilución.
    dc.description.abstract
    A monitoring system for particles emitted by wood fuels is proposed to determine variations in particle concentration in a dilution tunnel, using a system based on the optical opacity of gases. The objective of this method is to validate the concentration profile along the cross-sectional area of the dilution pipe, applying the 5G methodology for particle concentration determination. The system consists of a sensor and an optical emitter used to measure the mass flow of particulate matter generated by biomass combustion. The 5G methodology is compared with the transverse gas photometry methodology implemented in this research. The advantage of the photometric system is that it is non-invasive and low-cost. However, its disadvantage lies in the resolution and precision of the measurement obtained, with an expanded uncertainty 4 percent higher than that of the 5G method. Therefore, it is demonstrated that the transverse gas photometry technique, based on smoke opacity, can be an effective approach for determining particulate matter concentration during biomass combustion processes in dilution ducts.
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    Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica
    dc.language
    Español
    dc.language
    Inglés
    dc.physicaldescription
    65 hojas: gráficos, diagramas, tablas.
    dc.publisher
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    dc.rights
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    dc.rights.holder
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
    dc.rights.uri
    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    dc.subject
    Partículas emitidas por combustibles de madera
    dc.subject
    Material particulado
    dc.subject
    Fotometría óptica
    dc.subject
    Túnel de dilución
    dc.subject
    Opacidad óptica de gases
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    Metodología 5G
    dc.subject
    Procesos de combustión de biomasa
    dc.subject
    Fotometría de gas transversal
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    Sistema fotométrico
    dc.subject
    Estufas a leña
    dc.subject
    Ductos de dilución
    dc.subject
    Ingeniería Mecánica
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    Un nuevo método para la medición del caudal másico de Material Particulado con fotometría óptica en estufas a leña en ductos de dilución
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    A novel method for measure the mass flow of particulate matter with photometry on dilution tunnel in wood stoves
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    Tesis
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    María Elena Arriagada Melo

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