Diseño y simulación de un horno eléctrico doméstico

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo diseñar y simular un horno eléctrico doméstico con convección forzada, que trabaja en un rango de temperatura de 50 [°C] a 250 [°C], el estudio se realiza en estado estable. Este proyecto nace debido al cambio en la matriz energética que plantea el gobierno ecuatoriano, pues se pretende cambiar las cocinas a gas por cocinas de inducción, lo que crea la necesidad de cambiar el horno convencional de gas por un horno eléctrico. La simulación se divide en dos partes; la estructural, en la cual se considera como el elemento crítico a la bandeja, pues debe soportar una masa de 15 [Kg] sin sufrir deformaciones permanentes, la cual se calcula con las fórmulas para placas delgadas con sus cuatro lados simplemente apoyados, donde se obtiene un espesor de chapa metálica de 0.55 [mm], resultado que valida el espesor utilizado empíricamente por los pequeños productores de hornos, en el sector industrial de Ecuador; debido a la complejidad física y química que se presenta en la cocción de pasteles, se realiza la simulación de transferencias de calor para una masa de 3 [Kg], para lo cual se parte de un balance de energías.