Realizaron un análisis térmico y constructivo de un horno con tambor de acero mediante herramientas computacionales

«Análisis Térmico y Constructivo De Un Horno Con Tambor De Acero Mediante Herramientas Computacionales», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los ahora ingenieros Daniel Zacarías Allo Meyer y Jesús Manuel Jiménez Bobadilla, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el martes 01 de Abril del 2025 en la Institución.

El tatakua representa algo tan tradicional que comúnmente su método constructivo se espera que sea artesanal: los materiales, diseño y geometría buscan replicar la misma forma conocida de uso. Sin embargo, dichas características llevan a un desaprovechamiento de las capacidades de este tipo de horno. Además, existen alternativas de hornos que pueden compararse con el tatakua tradicional, como los hornos con tambor de acero, los cuales poseen características similares y a su vez podrían presentar una opción más eficiente.

Ante esta situación, surge la necesidad de evaluar modelos de hornos alternativos como el horno con tambor de acero, para determinar si este ofrece mejores prestaciones en términos de eficiencia energética, calidad de cocción y viabilidad de construcción permitiendo así una optimización de en la preparación de alimentos sin perder la cultura del horno a leña. Para la tarea de comparación se contó con herramientas computacionales que permitieron realizar los análisis de los modelos de hornos por medio de simulación y estudiar el comportamiento térmico bajo distintas condiciones.

Con la utilización de las herramientas de simulación computacional, como el método de dinámica de fluidos computacional (CFD) y análisis de elementos finitos (FEA), se pudo concluir que el análisis del comportamiento térmico del horno con tambor de acero en diversas configuraciones fue exitoso. El análisis mediante el método de dinámica de fluidos computacional CFD y el análisis de elementos finitos FEA demostró que el horno con tambor de acero supera al horno eléctrico convencional en términos de distribución de calor y temperatura máxima.

Entre los dos distintos diseños propuestos, con respecto a la distribución de calor en el tambor el Diseño 2 tiene un mayor flujo de calor en la parte inferior debido a los agujeros de ventilación en la parte inferior. Ambos diseños comprueban soportar la carga máxima diseñada para este caso de estudio.