Evaluación de la incidencia de variables físicas en el rendimiento térmico de un sistema de desalinización solar por concentración aplicando software especializado para la generación de una propuesta que optimice el sistema.

Abstract

En este proyecto de investigación mediante simulación computacional, se explora la optimización de un sistema prototipado de desalinización de agua por Humidificación Deshumidificación (HDH). Los objetivos planteados se centran en tres aspectos fundamentales, primero, la identificación de las condiciones actuales de operación, para lo cual es importante destacar las capacidades termodinámicas del sistema; segundo la exploración de la bibliografía para encontrar posibles soluciones a las condiciones operativas del sistema y tercero la implementación computacional de las propuestas encontradas en la bibliografía, lo cual se logra mediante el software Solidworks y su aplicativo Flow Simulation.

Dentro de la metodología se implementa el software de análisis de fluidos y uno de visualización de redes bibliométrica que permite interpretar de forma gráfica las temáticas abordadas por la comunidad científica. Adicionalmente se implementan los elementos físicos destacas en el sistema de desalinización. Los resultados encontrados destacan la ventaja de usar placas turbuladores insertadas en el tubo receptor y obstáculos en el tanque deshumidificador para mejorar la distribución del fluido y mejorar el intercambio de calor.

Se concluye que la mayor mejora para el sistema se encuentra en el tanque deshumidificador, el cual logra un diferencial de temperatura de 25 °C entre la entrada y la salida del aire cargado con vapor de agua proveniente del tanque humidificador, debido a que los rangos de temperatura no son apreciables en la carta psicrométrica los niveles de humedad deben ser validados en laboratorio.