Estudio CFD de Paneles Evaporativos de Celulosa para Evaluar Pérdida de Carga y Transferencia de Calor

Resumo

Los paneles evaporativos de celulosa constituyen una solución de bajo consumo energético para la climatización de grandes espacios industriales y agrícolas, aprovechando el enfriamiento por evaporación del agua. Sin embargo, su caracterización técnica detallada en condiciones reales de operación es limitada. En este trabajo se presenta un estudio preliminar por CFD de un panel fabricado por DollTec, mediante simulaciones full 3D en OpenFOAM. Se modeló una sección representativa del panel y se llevó a cabo un análisis de sensibilidad de malla para garantizar la convergencia de la predicción de pérdida de carga. Se evaluaron distintos espesores y velocidades de entrada usando los modelos de turbulencia kappa-omega SST y kappa-epsilon realizable, y los resultados se compararon con datos de paneles similares de la literatura industrial. Para incorporar la transferencia de calor, se utilizó el solver buoyantSimpleFoam, resolviendo la ecuación de energía y extrayendo la diferencia de entalpía entre entrada y salida para calcular la tasa de transferencia térmica. A partir de estos datos se obtuvo el coeficiente convectivo medio y el número de Nusselt asociado. Este primer alcance numérico sienta las bases para futuros estudios que incorporen fenómenos de evaporación y la caracterización completa de la capacidad de enfriamiento.