Operaciones Unitarias II

Tema: Correlaciones para la eficiencia de saturación de paneles de enfriamiento evaporativos.

Alumna: Michell López Zambrano.

Fecha:16 de octubre de 2014.

Correlaciones para la eficiencia de saturación de paneles de enfriamiento evaporativos.

Autores:

• Jainendra K. Jain

Proveniente de Rajasthan, India.

• D. A. Hindoliya

Diario de la Institución de Ingenieros (India): Serie C

Recibido: 21 de Noviembre 2014/ Aceptado: 17 de Febrero 2014

Publicación en Línea: 27 de Febrero de 2014.

Páginas: 6.

ÍNDICE

• Resumen.

• Introducción.

• Preparación y fabricación de paneles de enfriamiento evaporativos.

• Preparación de la prueba experimental y metodología.

• Resultados y Discusiones.

• Conclusiones.

RESUMEN

Se presentan algunas Investigaciones experimentales para obtener correlaciones para la eficiencia de saturación de eficiencia de paneles de enfriamiento evaporativos.

Dos materiales comúnmente utilizados, fibras de álamo y fibras khus junto con dos nuevos materiales a analizar, las fibras de coco y fibras Palash fueron examinados en un laboratorio.

Fig. Álamo Temblón Fig. Fibra Khus

INTRODUCCIÓN

Hoy en día algunos edificios utilizan sistemas de aire acondicionado se basan en el vapor de refrigeración por compresión de sistemas. Estos sistemas consumen una alta potencia y son perjudiciales para el medio ambiente.

Los investigadores de todo el mundo están tratando de buscar nuevos almohadillas eficientes y materiales sostenibles y también están tratando de desarrollar paneles de enfriamiento evaporativos eficientes ya que estos son muy necesarios para mejorar aún más el potencial de refrigeración de los dispositivos de enfriamiento por evaporación .

PREPARACIÓN Y FABRICACIÓN DE PANELES DE ENFRIAMIENTO

EVAPORATIVOS.

• Se prepararon los paneles de 4 materiales diferentes.

• Se cortaron en el tamaño adecuado de 17 cm de longitud y se sumergen en agua durante unas horas.

• Se lavaron, se separaron, y se distribuyeron dentro del marco de malla de alambre de tamaño de 17 cm x 17 cm como se muestra en las figuras 1 y 2.

• Las fibras de coco y el panel de fibra de coco se muestra en las figuras 3 y 4 respectivamente.

• Fig 1. Fotografía de fibras Palash Fig 2.Fotografía de panel de fibras Palash

• Fig 3. Fotografía de fibras de coco

• Fig 4.Fotografía de panel de fibras de coco

PREPARACIÓN DE LA PRUEBA EXPERIMENTAL Y METODOLOGÍA.

Fig. 5 Preparación experimental esquemática

• Se calculó la eficiencia de saturación para cada panel utilizando la siguiente relación.

Donde:

= temperatura de bulbo seco del aire en la entrada en °C.

= Temperatura de bulbo húmedo del aire en la salida en °C.

=Temperatura de bulbo seco del aire en la salida en °C.

Tabla 1. Valores para la constante β’ para diferentes materiales.# Muestra

PanelFlujo Másico

(ma) Kg/hEntradaTBS (°C)

EntradaTBH(°C)

SalidaTBS (°C)

Área de superficie

mojada (m²)

Eficiencia de Saturación

(%)

Constanteβ’

1 Fibra de Álamo Temblón

162 42.46 24.35 29.495 1.495 71.59 3.486

2 Fibra Khus 162 42.46 24.35 30.840 0.624 64.16 2.842

3 Fibra de Coco 162 42.46 24.35 29.894 1.045 69.39 3.279

4 Fibra Palash 162 42.46 24.35 27.783 0.744 81.04 4.606

La segunda relación para la eficiencia de saturación para cada panel fue la siguiente:

Donde:

• ’= constante

• ma= tasa de flujo de aire [=] Kg/s

Tabla 2. Eficiencia de saturación de distintos materiales con diferentes flujos másicos.

% ηsat

# Muestra Flujo másico(Kg/h) Fibras Palash Fibras de coco Fibras Khus Fibras de Álamo Temblón

1 200 79.74 67.9 62.65 70.13

2 400 75.08 62.82 57.58 65.08

3 600 72.24 59.84 54.65 62.09

4 800 70.17 57.74 52.6 59.97

5 1000 68.56 56.12 51.03 58.34

6 1200 67.23 54.8 49.76 57.01

0 200 400 600 800 1000 1200 14000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Variación de la eficiencia de saturación con diferentes flujos másicos

Palash Álamo Tembón Coco Khus

Flujo másico (Kg/h)

Efici

enci

a de

Sat

urac

ión

en %

RESULTADOS Y DISCUSIONES

• Los valores para fueron tomados con velocidad de flujo de aire constante de 1.4 m/s.

• La variación de la eficiencia de saturación con diferentes flujos másicos fue mostrada en la fig 6.

• La eficiencia de saturación disminuye con el aumento del flujo masico.

CONCLUSIONES

• Se desarrollaron simples correlaciones para obtener la eficiencia de saturación de los cuatro materiales.

• Estas correlaciones pertenecen a una geometría particular de cada panel ( grosor y factor de cobertura), usadas durante las pruebas de laboratorio, estas no se puede usar universalmente para todos los tipos de paneles de enfriamiento evaporativos.

• Palash es el material que tiene la eficiencia de saturación mas alta comparada a los otros tres materiales.

• Se encontró que la eficiencia de saturación disminuye al aumentar el flujo másico de aire.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN.