Existe también la posibilidad de realizar un tratamiento más en profundidad a la hora de analizar el enfriamiento de los dispositivos pot-in-pot, en el que se tienen en cuenta más factores como son el calor cedido por radiación, el calor generado por la respiración de los alimentos o la cantidad de agua que llega desde el ambiente al sistema a la hora de hacer los balances.
En la figura vemos un esquema de los flujos de calor y materia en la parte externa del pot-in-pot, que ha sido utilizado por otros investigadores como Ortiz, Date y col. y Pandey y col.
Las zonas más importantes son la zona entre los dos recipientes cerámicos, la que contiene arena o tierra con agua, y la capa próxima a la superficie exterior, en la que cambian la fracción másica de vapor de agua, 𝜔, y la temperatura, T. En esa zona hay también un caudal másico de aire, que se expresa como gA0, donde g es el coeficiente de transmisión de masa, y A0 el área de incidencia. Más allá de esa capa se considera el ambiente y tanto la temperatura como la humedad relativa, 𝑇∞ y HR, se consideran constantes.
La resolución de los balances de materia y energía permite determinar las temperaturas finales alcanzadas. La resolución completa del problema se puede encontrar en las siguientes referencias:
- Date A.W. (2012). Heat and mass transfer analysis of a clay-pot refrigerator. International Journal of Heat and Mass Transfer 55, 3977-3983
- Date A.W., Damle R.M. (2015). Heat and Mass Transfer in a Clay-Pot Refrigerator: Analysis Revisited. Journal of Energy, Heat and Mass Transfer 37, 11-25.
- Ortiz, C. (2017). Enfriamiento por evaporación de agua en recipientes cerámicos porosos para conservación de alimentos. Estudio teórico y experimental del dispositivo pot-in-pot. TFG, ETSII-UPM, 2017. http://oa.upm.es/47955/1/TFG_CARLA_ORTIZ_DOMINGUEZ.pdf
- Pandey R., Pesala B. (2016). Heat and Mass Transfer Analysis of a Pot-in-Pot Refrigerator Using Reynolds Flow Model. Journal of Thermal Science and Engineering Applications 8, 031006 1-9.