El Tema Central de este Proyecto Es Realizar un Estudio Teórico Tecnológico y Experimental de una Estufa a Leña para Calefacción Residencial cuyo Objetivo Principal Es Desarrollar Nuevos Conocimientos para el Diseño de Calefactores Más Eficientes y Menos Contaminantes y que Permitan Utilizar la Leña Como Recurso Energético en el Ámbito Residencial en Forma Eficiente Amigable con el Medio Ambiente y con Costos de Fabricación y Operación Razonables. el Problema Específico a Estudiar Consiste en Analizar el Comportamiento Termo y Fluido Dinámico de una Estufa a Leña Dotada con una Pre-cámara de Carga de Leña y un Sistema de Poscombustión que Permitan Determinar Parámetros de Diseño que Hagan Más Eficiente la Combustión que Reduzcan la Emisión de Contaminantes e Incremente la Eficiencia Energética lo cual se Traducirá en el Diseño Construcción y Prueba de un Prototipo de Tal Manera de Poder Cumplir con la Normativa Reguladora Pronto a Entrar en Vigencia.Objetivo Específico 1: Desarrollar la Modelación Matemática para la Descripción del Problema Físico el cual Tiene Como Propósito: describir el Comportamiento Termo y Fluido Dinámico para Cada una de las Configuraciones de la Estufa lo que Permitirá Definir la Más Eficiente. determinar los Parámetros Gobernantes del Comportamiento del Sistema de Poscombustión. determinar el Comportamiento Termo y Fluidodinámico de Cada Configuración de la Estufa en Relación a la Modalidad en que se Realiza la Carga de Leña a la Cámara de Combustión.Objetivo Específico 2: Diseñar y Construir los Prototipos Físicos para las Diferentes Configuraciones de la Estufa lo que Tiene Como Propósito: diseñar y Construir la Cámara de Precarga de Leña. realizar el Montaje de la Precámara de Carga de Leña en la Estufa Convencional. diseñar y Construir el Sistema de Poscombustión. realizar el Montaje del Sistema de Poscombustión en la Estufa Convencional realizar el Montaje del Sistema de Poscombustión en la Estufa Convencional con la Precámara de Carga de LeñaObjetivo Específico 3: Desarrollar la Investigación Experimental la cual Tiene Como Propósito: determinar Experimentalmente la Eficiencia Energética la Emisión Dse Co y la Emisión de Material Particulado para Cada una de las Configuraciones de la Estufa. realizar un Análisis Crítico de los Resultados Obtenidos para Cada Configuración de la Estufa y un Análisis Comparativo entre Éstos y los Reportados para Diversas Tecnologías.Una de las Tendencias Más Relevantes de los Últimos Años ha Sido el Reconocimiento Mundial y Nacional de que Dada la Crisis Energética y el Calentamiento Global del Planeta que el Mundo Está Viviendo se Requiere con Urgencia Desarrollar Conocimiento y Nuevas Tecnologías que Permitan: Hacer un Uso Racional y Eficiente de las Fuentes de Energías Convencionales y Renovables y Reducir las Emisiones Inherentes a los Procesos de Conversión de Energía. en este Contexto Chile No Puede Estar Ausente Considerando que Es Afectado Drásticamente Tanto por la Crisis Energética Como por Problemas de Contaminación Ambiental. en Efecto su Matriz Energética Está Compuesta en Menos de un 40 % por Recursos Nacionales y por Ende Debe Importar Más del 60 % de lo que Consume. Por Otro Lado Existen Regiones del País Donde la Contaminación Ambiental Producto de los Procesos de Conversión de Energía Tanto en Fuentes Fijas Como Móviles Es Bastante Seria. En el % de la Matriz Energética Cubierto por Recursos Nacionales Aproximadamente el 20 % Corresponde a Leña y sus Derivados el 8 % a Hidroelectricidad y el Resto a Otros (carbón Gas y Otros), de esto se Desprende que la Leña en Chile Constituye una Fuente Importante de Energía Es 100 % Nacional y la de Más bajo Costo. En los Ámbitos Residencial e Industrial se Consume un Total del Orden de 15 Millones de Metros Cúbicos de Leña al Año. El Consumo Residencial Está Destinado Principalmente a Calefacción y Cocina y Localizado desde la Iv Región hacia el Sur del País Siendo la Zona Comprendida entre la Viii y la X Región Donde se Concentra el 67 % del Consumo. En Países Desarrollados Donde se Utiliza la Leña Como Fuente de Energía Tanto los Equipos Combustores Como la Leña Misma Son de Calidad Certificada para Asegurar su Eficiencia y Bajas Emisiones Contaminantes. Para Conseguir Estos Objetivos el Diseño de Equipos se Basa en Tecnologías que Consideran Poscombustión en Cámaras Secundarias (combustores de Doble Cámara) el Uso de Dispositivos que Inyectan Aire Secundario (técnicamente Definidos Como Templadores)para Producir una Poscombustió en la Zona Superior de la Cámara de Combustiónel Uso Catalizadores Fabricados en Base a Cerámicas y Metales Nobles o Sistemas Mas Complejos que Combustionan Derivados Especiales de la Madera Como Son los Pellets. Esto Va Aunado con la Calidad de la Leña o de sus Derivados (por Ejemplo los Pellets) la cual Es Certificada en Base a su Tipo Origen y Contenido de Humedad Principalmente. En Chile en Cambio a Pesar de que Esta Fuente de Energía Ocupa el Segundo Lugar en la Matriz Energética hasta Ahora No se ha Regulado Ni la Calidad de los Equipos Combustores Ni la Calidad de la Leña, y hasta Hace Relativamente Poco Tiempo No Existía Mayor Interés en el Desarrollo de Trabajos Científicos y Tecnológicos en Esta Área. Como Consecuencia de la Situación Descrita desde Hace Bastante Tiempo en el País se Tienen Regiones Como Son las del Centro y del Sur Altamente Contaminadas por la Combustión de Leña Debido Principalmente al Uso de Leña de Mala Calidad (fundamentalmente por el Alto Contenido de Humedad) y de Equipos Combustores de Leña de Tecnologías Muy Básicas e Ineficientes. en Base a este Escenario Es que se Plantea el Presente Proyecto cuyo Objetivo General Es Realizar un Trabajo Científico y Tecnológico para el Desarrollo de una Estufa a Leña Dotada con una Pre-cámara de Carga de Leña y un Sistema de Poscombustión que Permita Determinar Parámetros de Diseño que Hagan Más Eficiente la Combustión que Reduzcan la Emisión de Contaminantes e Incremente la Eficiencia Energética lo cual se Traducirá en el Diseño Construcción y Prueba de un Prototipo de Tal Manera de Poder Cumplir con la Normativa Reguladora Pronto a Entrar en Vigencia en Chile. La Metodología para Alcanzar el Objetivo Propuesto Considera: A)un Análisis Teórico de los Fenómenos de Transporte que Incluye el Modelamiento Matemático y su Solución a Través de Simulaciones Computacionales Basadas en la Aplicación de Métodos Numéricos cuyo Objetivo Es Determinar los Campos de Temperatura y Velocidades, Como Así Mismo Definir los Parámetros de Diseño del Sistema Compuesto por la Estufa la Pre-cámara de Carga y el Poscombustor. B)la Aplicación de las Predicciones Teóricas al Desarrollo Tecnológico Materializado en el Diseño y Construcción de un Prototipo del Sistema Compuesto por la Estufa la Pre-cámara de Carga y el Poscombustor,c)un Trabajo Experimental Orientado a la Validación de las Predicciones Teóricas y al Desarrollo de Pruebas del Prototipo para Verificar su Comportamiento Caracterizado Básicamente por la Eficiencia Energética y la Emisión de Contaminantes.Corporación de Fomento de la Producción