MODELAMIENTO NUMÉRICO Y ANÁLISIS DE CONFIGURACIONES DE SISTEMAS DE DESTILACIÓN POR HUMIDIFICACIÓN Y DESHUMIDIFICACIÓN (HDH)

LEIVA FLORES, ESTEBAN IGNACIO (2018)

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Tesis Pregrado

En el Laboratorio de Energías Renovables de la Universidad Técnica Federico Santa María en Viña del Mar, Valparaíso se tiene instalada una planta desaladora por método HDH, la cual fue realizada por Reyes [1]. Este trabajo corresponde a la continuación de la memoria realizada por Hernandez [2] y busca encontrar la configuración ideal de la planta existente que permita obtener la mayor producción posible de destilado. La primera etapa del trabajo consiste en realizar un estado del arte de distintos estudios experimentales y modelos computacionales de configuraciones de multi – etapas, indicando sus características y desempeño. La segunda etapa consiste en realizar un modelo numérico en el software Engineering Equations Solver “EES” [3], indicando los fenómenos termodinámicos y de transferencia de calor (TDC) y masa que ocurren en cada uno de los equipos, mejorando el modelo desarrollado anteriormente por Hernández [2]. Posteriormente se validan los equipos del modelo computacional mediante bibliografía y resultados experimentales, donde en la primera se analizó el comportamiento de las temperaturas de aire y agua al ir variando el flujo de ingreso de aire en el humidificador y deshumidificador, además de comparar el GOR y la producción total de condensado entre el resultado obtenido y el resultado teórico que se debiese obtener para ciertas condiciones de ingreso. Para la validación experimental se comparan los resultados obtenidos de las mediciones realizadas a la planta HDH existente y se compara con el resultado obtenido de las simulaciones de todos los equipos por separados además de la validación a la planta completa. Tras la validación se realizan simulaciones para distintos tipos de configuraciones de desaladoras HDH, de las cuales se elige la configuración que cuente con el mayor GOR y la mayor producción de destilado y se le realiza un análisis más en profundidad. Este análisis consiste en variar la configuración seleccionada entre 1 a 4 etapas para luego ingresar las condiciones de entrada bajo cierto rango de convergencia y poder analizar la producción de destilado, GOR, flujo de energía y carta psicométrica, comparando el desempeño de la planta al agregar más etapas.