MODELO MATEMÁTICO DE UN REFRIGERADOR POR ADSORCIÓN DE METANOL EN CARBÓN ACTIVO

Un modelo matemático no estacionario fue utilizado para describir el proceso de adsorción y desorción de metanol en carbón activado funcional para el entendimiento de un refrigerador alternativo. Este modelo de carácter fenomenológico conformado por los balances de materia, energía y cantidad de movimiento en coordenadas cilíndricas se discretizó en el espacio por el método de volúmenes finitos, utilizando la aproximación de un esquema de diferencia central y upwind de primer orden para los términos difusivos y convectivos, respectivamente, bajo una plataforma FORTRAN 90. Los resultados obtenidos de la simulación fueron validados satisfactoriamente con información experimental obtenida de datos de pruebas de campo y con datos reportados en la literatura, presentando errores inferiores al 1.6% para la etapa de adsorción - evaporación de un ciclo de refrigeración. El modelo permite obtener los perfiles de temperatura, presión, densidad y velocidad del gas en dirección radial como también la temperatura del sólido y la cantidad adsorbida (o desorbida) de metanol en el lecho de carbón activado, durante las etapas de adsorción/evaporación y desorción/condensación. Um modelo não-estacionário matemático foi usado para descrever a adsorção e dessorção de metanol no entendimento de carvão ativado funcional deum cooleralternativo. Este modelo fenomenológico consiste na energia material saldos emomentum em coordenadas cilindricas é discretizado no espaço pelo método de volumes finitos, utilizando a abordagem de um esquema de diferença central e upwindde primeira ordem para os termos difusivos e convecção, respectivamente, sob umaplataforma Fortran 90. Os resultados da simulação foram validados com sucesso com os dados experimentais obtidos a partir de dados de teste de campo e com os dados reportados na literatura, a introdução de erros de menos de 1,6% para adsorção deestágio - a evaporação de um ciclo de refrigeração. O modelo permite que os perfis de temperatura, pressão, densidade e velocidade do gás na direção radial, bem como a temperatura do sólido ea quantidade adsorvida (ou dessorvida) de metanol em carvão ativado durante as fases de adsorção / evaporação dessorção / condensação. A non- stacionary model of a sorption refrigerator using activated carbón/methanol pair is presented. It is a non-uniform pressure model conformed by the mass,energy and momentum balance equations in cylindrícal coordinates, for the activated coal bed contained in the adsorber. The results obtained from the simulation were suitably validated by the experimental information obtained from field test data and from data reported in the literature, presenting errors below 1.6% for adsorption-evaporation cycle step. The model allows to get data of temperature, pressure, density and gas velocity profiles in radial direction, as well as the solid temperature and the quantity of adsorbed methanol in the activated carbon bed in adsorption/evaporation and desorption/condensation steps.