Estudio de los fenómenos de transferencia de calor y masa del vapor de agua sobre una placa de condensación de un desorbedor-condensador de membrana porosa hidrófoba para sistemas de refrigeración por absorción

Abstract

El proyecto se enfoca en estudiar y analizar los fenómenos de transferencia de calor y masa del vapor de agua sobre la placa de condensación en un desorbedor-condensador de membrana porosa hidrófoba, empleado en sistemas de enfriamiento por absorción que utilizan una mezcla de bromuro de litio y agua (H₂O-LiBr). La investigación tiene como objetivo principal comprender el comportamiento de la condensación de vapor en la placa de condensado dentro de este sistema. Se simularán los fenómenos observados y se validará con datos experimentales reportados en la literatura. La simulación numérica mediante ANSYS Fluent será una herramienta clave para replicar y analizar los procesos de transferencia de calor y masa, permitiendo una comprensión detallada del comportamiento del sistema. Este estudio busca aportar conocimientos fundamentales que puedan ser utilizados para mejorar el diseño de futuros sistemas de enfriamiento por absorción que usan membranas en sus componentes, y cuyo principal objetivo es aumentar la desorción de vapor con una disminución en el tamaño y peso del sistema, contribuyendo al desarrollo de tecnologías de refrigeración más sostenibles y eficientes. Como resultado, se identificó que la incorporación de aletas y la inclinación de la placa mejoran significativamente la eficiencia térmica, aumentando la tasa de transferencia de calor hasta en un 25%. La ampliación del canal de enfriamiento también aportó una mejora del 12.1 % en la transferencia de calor, con un aumento del 3.4 % en la eficiencia global.