Análisis 35: Sistema desecante mediante ciclo Dunkle

Un sistema de refrigeración con desecante (ciclo Dankly) está formado por los siguientes elementos:

Las variables de funcionamiento se presentan en la figura anterior:

Condiciones en la entrada: temperatura del bulbo seco 33.0 °C, humedad relativa 59.8 %.

Condiciones de confort: Temperatura del bulbo seco 26 °C, humedad relativa 57 %.

Caudal másico de aire: 1.0 kg/s

Caudal másico de agua en la fuente de calor (proceso 7-8): 0.50 kg/s

Condiciones en la fuente de calor: Entrada a 61 °C y salida a 53.0 °C

Pérdida de calor en secador desecante rotativo del 10 %

Pérdida de calor en intercambiador regenerativo (5-6) del 10 %

Pérdida de calor en intercambiador regenerativo (4-5) del 30 %

Presión: 101.325 kPa (nivel del mar)

Determinar:

a) Caudales de agua en ambos enfriadores evaporativos

b) Temperatura del agua en ambos enfriadores evaporativos

c) Eficiencia de ambos enfriadores evaporativos

d) Factor CSHF en ambos enfriadores evaporativos

e) Irreversibilidad en los equipos

f) Estado termodinámico en cada punto de la instalación

g) Eficiencia exergética de cada equipo

h) Factor RSHF (room sensible HF)

i) Carga térmica del local a refrigerar

j) Capacidad de refrigeración de la instalación

k) Eficacia del secador desecante rotativo

l) Eficacia del intercambiador regenerativo

m) Eficacia del intercambiador fuente de calos (aire-agua)

n) Balance energético

o) Balance exergético

El aire procesado se enfría y humedece primero mediante el enfriador evaporativo. Luego se calienta en el intercambiador de calor mediante el aire procesado después de la deshumidificación. Después de eso, la rueda desecante lo deshumidifica y lo calienta. Luego se enfría paso a paso mediante el aire ambiente y el aire de retorno en dos intercambiadores de calor separados. Por último, es enfriado y humidificado por otro enfriador evaporativo. El aire ambiente se calienta primero mediante el aire procesado caliente y seco. Y luego se calienta en el calentador. Por último, se utiliza para regenerar la rueda desecante.

Resultados principales del sistema

Estados termodinámicos

Balance energético:

Balance exergético:

Diagrama de Grassmann

Resumen de irreversibilidades (destrucción de exergía)