Diseño, cálculo y fabricación de máquina alimentadora y tolva para caldera de pellets

Abstract

[ES] En la actualidad, el consumo de pellets como combustible está creciendo debido a que supone un menor coste y una energía más limpia en comparación con otros combustibles. Cada vez más personas tienen una caldera de pellets en sus hogares y éstas deben ser alimentadas muy frecuentemente, ya que la propia caldera (de 1,5 metros de altura aproximadamente) no dispone de una elevada autonomía. Es por eso, que muchas personas tienen dificultades a la hora de alimentarla y resulta bastante incómodo, pues deben cargar el peso de sacos de este combustible que normalmente se distribuyen en 15 kg. Por ello, se propone realizar un proyecto que consistirá en una tolva situada a nivel de suelo que almacene y distribuya el combustible y una máquina alimentadora que lo eleve hasta la caldera. Por una parte, se realizará el diseño y el cálculo estructural de la tolva, la cual se pretende que sea desmontable y separable en distintas capacidades de carga. Se tendrá en cuenta las cargas a soportar en condiciones estáticas y se hará un estudio de los materiales según el diseño elegido. Por otra parte, se hará un estudio de la mejor opción de máquina alimentadora, planteando distintas posibles soluciones y después se llevará a cabo un proceso similar al de la tolva, pero teniendo en cuenta las condiciones cinemáticas y dinámicas que se necesitarán para elevar el combustible hasta la caldera. Tanto de la tolva como de la máquina alimentadora se realizarán planos de las opciones finales elegidas y se propondrá el proceso de fabricación más viable de cada una de las partes, revisión de normativa y pliego de condiciones, entre otras. Se elegirá la opción más económica de todas las posibles teniendo en cuenta los requerimientos que se le exigen a la máquina y se harán presupuestos parciales y total de todo el proyecto.

[EN] Currently, the consumption of pellets as fuel is growing because it represents a lower cost and cleaner energy compared to other fuels. More and more people have a pellet boiler in their homes and they must be fed very frequently, since the boiler itself (approximately 1.5 meters high) does not have a high autonomy. That is why many people have difficulties when feeding it and it is quite uncomfortable, since they must carry the weight of bags of this fuel that are normally distributed in 15 kg. For this reason, it is proposed to carry out a project that will consist of a hopper located at ground level that stores and distributes the fuel and a feeding machine that lifts it to the boiler. On the one hand, the design and structural calculation of the hopper will be carried out, which is intended to be removable and separable in different load capacities. The loads to be supported in static conditions will be taken into account and a study of the materials will be carried out according to the chosen design. On the other hand, a study will be made of the best feeding machine option, proposing different possible solutions and then a process similar to that of the hopper will be carried out, but taking into account the kinematic and dynamic conditions that will be needed to raise the fuel up to the boiler. For both the hopper and the feeding machine, plans will be made of the final options chosen and the most viable manufacturing process for each of the parts will be proposed, a review of regulations and specifications, among others. The most economical option of all possible will be chosen taking into account the requirements that are demanded of the machine and partial and total budgets will be made for the entire project.