Estudo teórico e experimental da tecnologia dessecante aplicada ao condicionamento de ar em João Pessoa

Marcio Gomes da Silva

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Jesus Marlinaldo de Medeiros

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

José Maurício Alves de Matos Gurgel

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Resumo

Os rotores dessecantes são trocadores rotativos de calor e massa, tipo ar-ar, impregnados com material adsorvente, utilizados para desumidificação do ar úmido. Neste trabalho, é realizado um estudo teórico-experimental sobre o comportamento/desempenho de um rotor dessecante, usado para sistema de condicionamento de ar dessecante, funcionando sob as condições climáticas da cidade de João Pessoa. O problema consiste de um rotor cilíndrico rotativo, tipo Honeycomb, impregnado de material dessecante, através do qual passam dois fluxos de ar contrários: um de processo (adsorção) e outro de regeneração (dessorção). Foi testado e validado um modelo matemático unidimensional, transiente, envolvendo as transferências de calor e massa na corrente fluida e na matriz adsortiva, sendo composta por equações de conservação de massa e de energia, uma isoterma de adsorção e relações psicrométricas. Esse sistema de equações foi discretizado via método dos volumes finitos, formulação totalmente implícita, com arranjo desencontrado. O procedimento numérico para solução utilizou a técnica iterativa de Gauss-Seidel com sub-relaxação e o algoritmo de Thomas (TDMA). Os resultados indicam que o modelo matemático necessita de aprimoramento para representar com maior precisão os resultados experimentais, pois apresentaram erros relativos máximos de 10% para temperatura e 14 % para razão de umidade.

Palavras-chave


Condicionamento de ar; Rotor dessecante; Dados experimentais; Modelagem matemática; Simulação numérica


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DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n31p60-74

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