Modelagem matemática e simulação numérica dos rotores dessecantes utilizados em sistemas de condicionamento de ar por adsorção

O presente trabalho trata da modelagem matematica, simulacao numerica e analise dos fenomenos de transferencia de calor e massa em rotores dessecantes e rotores entalpicos empregados respectivamente na desumidificacao do ar umido e na recuperacao de energia. O problema consiste de um rotor cilindrico rotativo, tipo Honeycomb, impregnado de material dessecante, atraves do qual passam dois fluxos de ar contrarios: um de processo (adsorcao) e outro de regeneracao (dessorcao). Foi testado e validado um modelo matematico unidimensional, transiente, envolvendo as transferencias de calor e massa na corrente fluida e na matriz porosa adsortiva, sendo composto de equacoes de conservacao de massa e de energia, uma isoterma de adsorcao e relacoes psicrometricas. Este sistema de equacoes foi discretizado via metodo dos volumes finitos, formulacao totalmente implicita, com arranjo desencontrado. O procedimento numerico para solucao utilizou a tecnica iterativa de Gauss-Seidel com sub-relaxacao, exceto na equacao da energia no dessecante onde empregou-se o algoritmo de Thomas (TDMA). Os resultados obtidos sao apresentados em forma de perfis de temperatura e umidade absoluta nas secoes de adsorcao e dessorcao. Nos rotores entalpicos, observou-se que o modelo de equilibrio instantâneo apresentou um bom ajuste sem grande custo computacional. Entretanto nos rotores dessecantes, registrou-se uma certa discrepância que pode estar associada a resistencia de difusao de massa na matriz dessecante que foi desprezada nesse modelo.