Simulación en software libre de una torre de humidificación de tiro mecánico forzado para determinar parámetros del proceso

Abstract

Este estudio se centró en identificar las variables clave en el diseño de una torre de humidificación de tiro mecánico forzado a escala de laboratorio. Para ello, se utilizó el software DWSIM en la simulación del proceso, estableciendo parámetros operativos para su posterior dimensionamiento con QCAD. Se analizaron las características de los fluidos de trabajo, tomando medidas del agua y del aire. El agua, proveniente de la torre de destilación del laboratorio de la Universidad Técnica de Machala, tenía una temperatura de 37 °C y un caudal de 0.0476 L/s. El aire atmosférico se encontraba a 22 °C. La simulación evaluó modelos termodinámicos como NRTL, Wilson, UNIQUAC y Peng-Robinson, determinando que este último era el más adecuado por su simplicidad y precisión en sistemas binarios como el agua y el aire. Los resultados mostraron una pérdida de calor del agua de 0.475352 kW y un aumento de la temperatura del aire a 27.3226 °C. Con estos datos, se diseñó la torre con una altura de 1.60 m, empaquetamiento de 1.28 m, área transversal de 0.25 m², ventilador de 0.25 hp y bomba de 0.5 hp. Los planos generados con QCAD podrían aplicarse en la construcción futura de la torre.