Análisis exergético de un sistema flexible de aire acondicionado con deshidratación

Abstract

Frente a la configuración típica de los sistemas de aire acondicionado de ciclo abierto que emplean deshidratación, en los que el caudal de retorno está fuertemente ligado al caudal de proceso, se propone un nuevo esquema que mejora la flexibilidad de la instalación, al desacoplar ambos caudales. Se propone esta solución para resolver un problema de aire acondicionado, apareciendo como equipo singular una rueda de deshidratación cuyo material adsorbente es silica gel. El procedimiento que se sigue en la caracterización de la instalación propuesta, hace hincapié en su análisis energético, basado en la segunda ley de la termodinámica. En base al segundo principio se obtiene la pérdida de exergía que se produce en cada uno de los componentes, la pérdida de exergía total del sistema y el valor del rendimiento exergético global. Como resultado del citado análisis se detectan los equipos que producen una mayor pérdida de energía útil. Por último se analiza cómo afecta la varia ción del caudal de regeneración en el funcionamiento global del sistema, respecto al coeficiente de operación y respecto al rendimiento exergético. Los resultados se han obtenido modelando el comportamiento de los equipos y las condiciones reales de operación con el programa EES (Engineering Equation Solver), el cual dispone de librerías con las propiedades termofísicas de las sustancias de trabajo y permite la obtención de diagramas psicrométricos útiles para la evaluación del comportamiento del sistema ante variaciones de operación.