Conveccion Natural Con Transferencia De Vapor En Desalinizadores

Abstract

Se estudia la convección natural que ocurre en desalinizadores de tipo batea y de
tipo regenerativo. En estos equipos se evapora agua en el fondo de un recipiente o batea que
luego se recupera como condensado en su cubierta superior. La sección transversal de la
batea es triangular o trapezoidal, según el modelo. La batea o recipiente es un recinto
cerrado que se calienta por debajo y se enfría por arriba, proporcionando así la fuerza
conductora para la transferencia de calor y vapor. Se modeliza una sección transversal de la
batea, que por lo general es trapezoidal o triangular.
El problema se describe con la ecuación de continuidad, la ecuación Navier Stokes, la
ecuación de la energía y la ecuación de difusión para el componente condensable, en este
caso del vapor de agua. Para el fluido se imponen condiciones de borde de velocidad nula, es
decir, no se considera el soplado producido por la evaporación del agua. Para la
temperatura se impone condiciones adiabáticas en los laterales, temperatura fría en la parte
superior, temperatura caliente en la parte inferior. Para el caso de la ecuación de difusión se
supone impenetrabilidad en las caras laterales y equilibrio en las superficies superior e
inferior.
Estos recintos han sido estudiados en la literatura bajo diversas configuraciones.
Recientemente nuestro grupo (Esteban, Aramayo y Cardón, Mecánica Computacional, 2003 )
hizo una simulación del transitorio que ocurre en esta cavidad en ausencia de condensables.
En este trabajo se incorpora al estudio el efecto de este último problema.
Se presentan los patrones de velocidad, de temperatura y correlaciones para el número de
Nusselt y Sherwood en función del número de Rayleigh.