Diseño, construcción y ensayo del sistema vaporizador de JET-A para puesta en marcha de micro reactores

Abstract

En el presente trabajo se realiza el estudio, la construcción, el análisis y los ensayos de un vaporizador de combustible JET-A para el reemplazo del sistema actual de arranque de la turbomáquina diseñada en el proyecto PIDDEF 020/10. El objetivo principal fue el reemplazo de la garrafa de gas butano utilizada para el precalentamiento de la cámara de combustión durante el proceso de arranque, por un sistema de precalentamiento por JET-A vaporizado, a fin de unificar el combustible en las fases de arranque y funcionamiento. Durante el trabajo se realizó un desarrollo experimental con el fin comprender la mecánica de vaporización del combustible y llevarlo a tal estado de la manera más eficiente posible. Para ello se realizó un prototipo que fue ensayado en diferentes condiciones, y un pequeño código de cálculo con el cual se buscó el diseño más eficiente. Por último se concluyó que, si bien el combustible es vaporizable y puede ser utilizado para el calentamiento de la cámara de combustión del motor, la energía necesaria para lograrlo es demasiado alta y el dispositivo se vuelve inaplicable. En busca de una solución diferente, en la parte final de este trabajo, se analizó la posibilidad de utilizar un dispositivo inyector disponible en el mercado. Se realizaron ensayos con inyectores de automóviles haciendo pulverizar el kerosene de aviación con resultados positivos. A pesar de ello, la utilización de dispositivos tales como los inyectores de automóviles requiere el rediseño completo de la cámara de combustión del motor, ya que la pulverización no puede ser direccionada a través de pequeños conductos al interior de la cámara.