Modelagem de um absorvedor tubular em espiral de Brometo de Lítio-Água

Abstract

O processo de transferência de calor e massa dentro de um absorvedor tubular em espiral de Brometo de Lítio-Água (LiBr/H2O), resfriado com água em contracorrente, foi simulado usando um modelo matemático não linear. Para a simulação criou-se um programa em Matlab, usando o método numérico iterativo. Na calibração da malha física foram utilizadas condições de trabalho do absorvedor e o coeficiente de transferência de massa efetivo, Kef, obtidos da literatura. O coeficiente de transferência de calor global, U, foi calculado usando a resistência térmica global dentro do absorvedor. Para o cálculo do coeficiente de transferência de massa e de calor da interface solução-vapor se utilizaram correlações de analogia de transferência de calor e massa. As distribuições da temperatura e concentração da solução de LiBr/H2O, e a temperatura da água de resfriamento ao longo do comprimento do absorvedor foram determinadas utilizando o programa desenvolvido e os resultados obtidos apresentaram uma boa concordância quando comparados com dados reportados na literatura. Finalmente, foi analisada a influência da variação de alguns dos parâmetros, tais como temperatura e vazão de entrada da água de resfriamento, comprimento do absorvedor e material do tubo absorvedor dentro do absorvedor utilizando o programa desenvolvido. Os resultados obtidos mostraram que o programa desenvolvido permite predizer o comportamento do processo de transferência de massa e calor dentro do absorvedor em espiral de LiBr/H2O, além de representar uma ferramenta para o dimensionamento e/ou otimização deste componente.