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CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro

versão impressa ISSN 0122-5383

Resumo

MEJIA, Juan M; CHEJNE, Farid  e  CORTES, Farid B. SIMULACIÓN NUMÉRICA DE LA INTERACCIÓN REACTOR - EVAPORADOR EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN TERMOQUÍMICOS. C.T.F Cienc. Tecnol. Futuro [online]. 2013, vol.5, n.3, pp.107-126. ISSN 0122-5383.

RESUMEN Existe una interacción entre las tasas de reacción/evaporación en ciclos de refrigeración gas-sólido, promoviendo un comportamiento dinámico de la presión en las interfaces gas-líquido y gas-sólido en el evaporador y reactor. Simultáneamente, la presión modifica tanto la velocidad de reacción en el reactor como las tasas de transferencia de materia/energía en el evaporador y reactor. El objetivo de éste trabajo es modelar la interacción evaporador-reactor basado en una aproximación fenomenológica. Ésta interacción es estudiada mediante un nuevo modelo matemático del reactor y evaporador durante la etapa de síntesis/evaporación. El modelo del reactor gas-sólido está basado en ecuaciones 2-D de transporte de materia, momentum y energía. El modelo del evaporador considera la interacción dinámica entre las tasas de evaporación/reacción dadas por la transferencia de materia en las interfaces heterogéneas y de energía con otros componentes. El comportamiento termodinámico del refrigerante es estimado mediante la ecuación de Patel-Teja. Los resultados de la simulación son validados satisfactoriamente con datos experimentales. Las simulaciones mostraron un comportamiento no-lineal de la presión como consecuencia de la interacción entre el reactor-evaporador-refrigerador. Los resultados sugieren que, si las dinámicas del evaporador-refrigerador son despreciadas, el coeficiente de rendimiento (COP, por sus siglas en inglés) es sobreestimado en 32% para el sistema evaluado en éste trabajo.

Palavras-chave : Simulación; Modelamiento matemático; Refrigerador; Reactor; Estado no-estacionario.

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