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La UCA ganó el primer lugar del premio Expociencia y Tecnología 2013, en la categoría Universidades y Centros de Investigación, de la primera Feria de Ciencia y Tecnología, organizada por el Viceministerio de Ciencia y Tecnología, y Conacyt. En la Feria, que se desarrolló el 29 y 30 de octubre, la Universidad participó con el prototipo de una plancha que logra reducir el consumo de gas propano en un 33%, manteniendo las condiciones de operación de planchas normales.
Este tipo de implemento es la herramienta de trabajo por antonomasia en pupuserías y tortillerías, dos de los comercios más abundantes en el país, y el diseño tradicional es más bien fruto de la experiencia. Ante ello, Marlon Medina, Gyzel Pérez, Antonio Blanco y César Galdámez, estudiantes de Ingeniería Mecánica, dirigidos por Mario Chávez, catedrático del Departamento de Ciencias Energéticas y Fluídicas, detectaron la necesidad de aplicar sus conocimientos en el desarrollo de una plancha que tuviera dos beneficios concretos: disminuir el consumo de gas y brindar mejoras de comodidad en el uso.
Para el rediseño final, se construyó un prototipo y se evaluó su desempeño en comparación con una plancha convencional. Los resultados demostraron que el nuevo diseño, además de reducir el consumo de gas propano, beneficia a los usuarios directos, ya que la temperatura de la carcasa disminuye en un 51%.
Para la elaboración del modelo eficiente se utilizó el programa Autodesk Simulation CFD 2013, mediante el cual se simularon térmicamente los modelos geométricos elaborados en el programa Autodesk Inventor 2013. Posteriormente, se construyó y probó el prototipo.
Como primer paso para la generación del modelo eficiente, se simuló térmicamente una plancha convencional, que permitió establecer las condiciones de una línea base de análisis: temperatura ambiente, coeficiente de convección natural exterior, presión atmosférica, generación de calor, flujo de aire y temperatura promedio de la plancha.
Luego, se procedió a evaluar las modificaciones que se traducían en ahorro del consumo de gas propano: reducción de la distancia entre quemadores y plancha, cambio de la geometría de la carcasa, utilización de aislamiento, reducción de la cámara de combustión e implementación de una parrilla en la parte inferior de la plancha.
Los resultados de las simulaciones dieron una estimación de los efectos que cada modificación tendría en el rendimiento de la plancha. La mejora más significativa fue la colocación de una manta cerámica como aislante térmico en la carcasa. De esta manera, se concluyó que la principal deficiencia en las planchas a gas propano convencionales es la fuga de calor a través del armazón de la plancha.
Con el nuevo modelo, se consume menos gas propano sin diferencias en el proceso de cocinado, a lo que se suma una mejora de confort: sus usuarios (mujeres, por lo general) estarán menos expuestos al calor que emana hacia el exterior.
Con este tipo de proyectos, la UCA y sus departamentos académicos dedicados a la investigación buscan contribuir al cambio económico y social; que en este caso en particular, se traduce en el uso eficiente de los recursos energéticos y en una mejora de la economía de los negocios familiares que se dedican a vender pupusas y tortillas.
