Modelado de un Adsorbente Rotativo para la Captura Continua de Dióxido de Carbono en Interiores
Autores: Liu, Lumeng; Wan, Ning; Zeng, Wenmao; Shi, Jiachen; Liu, Meng; Liu, Huan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de un Adsorbente Rotativo para la Captura Continua de Dióxido de Carbono en Interiores
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Sorbentes sólidos
Calidad del aire interior
Sistemas de ventilación
Adsorbedor rotativo
Adsorción por oscilación de temperatura
Captura de CO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Eliminar el CO interior como contaminante a través de sorbentes sólidos es una solución prometedora para mantener una calidad del aire interior aceptable mientras se minimiza el consumo de energía de la ventilación. En comparación con las configuraciones de lecho fijo y lecho fluidizado, que requieren al menos dos lechos para permitir una operación continua, un adsorbedor rotativo es más compacto y adecuado para ser integrado en los sistemas de ventilación de los edificios. En el presente estudio, se modeló un adsorbedor rotativo regenerativo basado en la adsorción por oscilación de temperatura para investigar la captura continua de CO en un entorno interior. Se establecieron y codificaron las ecuaciones gobernantes de los procesos de transferencia de calor y masa asociados con la captura en el software ANSYS Fluent. Se obtuvieron las variaciones espaciotemporales de la concentración de CO y la temperatura en las fases gaseosa y sólida dentro del adsorbedor rotativo. Los hallazgos clave son: (1) ajustar la velocidad afecta principalmente la distribución de concentración y temperatura circunferencial, pero tiene poco impacto en la concentración y temperatura axial; (2) aumentar la tasa de flujo de entrada de desorción tiene poco impacto en la concentración de salida de adsorción, pero disminuye significativamente la concentración de salida de desorción; (3) elevar la temperatura de entrada de desorción puede aumentar tanto las concentraciones promedio de salida de adsorción como de desorción; (4) reducir la proporción de volumen del sector de desorción aumentará ligeramente la concentración de salida de adsorción y disminuirá ligeramente la concentración de salida de desorción, pero apenas afecta las temperaturas promedio de salida de adsorción y desorción.
Descripción
Eliminar el CO interior como contaminante a través de sorbentes sólidos es una solución prometedora para mantener una calidad del aire interior aceptable mientras se minimiza el consumo de energía de la ventilación. En comparación con las configuraciones de lecho fijo y lecho fluidizado, que requieren al menos dos lechos para permitir una operación continua, un adsorbedor rotativo es más compacto y adecuado para ser integrado en los sistemas de ventilación de los edificios. En el presente estudio, se modeló un adsorbedor rotativo regenerativo basado en la adsorción por oscilación de temperatura para investigar la captura continua de CO en un entorno interior. Se establecieron y codificaron las ecuaciones gobernantes de los procesos de transferencia de calor y masa asociados con la captura en el software ANSYS Fluent. Se obtuvieron las variaciones espaciotemporales de la concentración de CO y la temperatura en las fases gaseosa y sólida dentro del adsorbedor rotativo. Los hallazgos clave son: (1) ajustar la velocidad afecta principalmente la distribución de concentración y temperatura circunferencial, pero tiene poco impacto en la concentración y temperatura axial; (2) aumentar la tasa de flujo de entrada de desorción tiene poco impacto en la concentración de salida de adsorción, pero disminuye significativamente la concentración de salida de desorción; (3) elevar la temperatura de entrada de desorción puede aumentar tanto las concentraciones promedio de salida de adsorción como de desorción; (4) reducir la proporción de volumen del sector de desorción aumentará ligeramente la concentración de salida de adsorción y disminuirá ligeramente la concentración de salida de desorción, pero apenas afecta las temperaturas promedio de salida de adsorción y desorción.