Investigación teórico experimental de un desalinizador de tipo humidificación-deshumidificación dispuesto con intercambiadores de calor y masa de contacto directo
En este trabajo se presenta una investigación numérica y experimental de un sistema de desalinización por humidificación-deshumidificación usando intercambiadores de calor de contacto directo. El sistema opera en circuitos abiertos tanto para el aire como para el agua y no contiene materiales o disp...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2805 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2805 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Humidificación, deshumidificación, contacto directo info:eu-repo/classification/Autor/Humidification, dehumidification, direct contact info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3322 info:eu-repo/classification/cti/332299 |
| Sumario: | En este trabajo se presenta una investigación numérica y experimental de un sistema de desalinización por humidificación-deshumidificación usando intercambiadores de calor de contacto directo. El sistema opera en circuitos abiertos tanto para el aire como para el agua y no contiene materiales o dispositivos de relleno dentro del humidificador o del deshumidificador. Las ecuaciones de conservación de masa y energía en estado estacionario se resolvieron mediante un esquema de diferencias finitas, durante la solución, las propiedades de los fluidos se evaluaron tomando en cuenta una malla nodal y se analizaron los efectos de las principales propiedades de los fluidos de trabajo, así como los efectos de la geometría de los intercambiadores de calor a través de la variación de la relación de alturas entre ambos equipos. La mayor producción alcanzada fue de 242.2 kg/h con una relación de alturas de 2.0. El aumento de la relación de altura favorece el desempeño del sistema; sin embargo, los incrementos en la producción de agua dulce con una relación de alturas mayor a 1.5 no fueron significativos. Dado que no se consideró ningún proceso de recuperación de calor en la configuración estudiada, la relación de producto obtenido (GOR) calculada fue consistentemente bajo para todos los casos analizados. El valor máximo de GOR obtenido fue de 0.58. Se fabricó e instrumentó una instalación experimental donde se reprodujeron las condiciones de operación de una planta de desalinización con las características planteadas en el estudio numérico. Los resultaros experimentales se compararon con resultados numéricos obteniendo errores relativos no mayores al 10\% para las temperaturas del aire de salida del humidificador y errores relativos menores a un 4.5\% para la temperatura de salida del deshumidificador. La mayor producción alcanzada en la instalación experimental fue de 3.2 L/día, con un suministro de energía térmica de 88 kWh. La salinidad de la salmuera generada por el sistema se calculó con un valor de 35.10 ppm. |
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