Actualmente, el cambio climático nos exige, entre otras cosas, elegir una opción para proporcionar confort térmico en nuestras edificaciones con un mínimo impacto ambiental. Por otro lado, los altos costes de la energía añaden a este requerimiento la condición de eficiencia energética que debe tener la tecnología seleccionada. En este sentido, varios fabricantes de sistemas de refrigeración y climatización han desarrollado alternativas basadas en procesos naturales, como el enfriamiento evaporativo. Sigue leyendo para conocer un poco más sobre esta alternativa.
¿Qué es el enfriamiento evaporativo?
El enfriamiento evaporativo es un proceso natural que emplea agua como refrigerante con el propósito de climatizar espacios o proporcionar refrigeración de forma eficiente. Este efecto de refrigeración ocurre cuando el agua entra en contacto con una corriente de aire en un intercambiador de calor. De esta manera, el calor excedente es liberado a la atmósfera gracias a la evaporación del agua. Ni más ni menos, este es el principio aplicado a los equipos de refrigeración, torres y condensadores utilizados para enfriar fluidos en muy diversos procedimientos.
Dicho de otro modo, los sistemas de climatización evaporativos emplean la evaporación del agua para enfriar el aire. Durante muchos años, esta tecnología se ha utilizado en regiones geográficas donde el clima es más cálido. Pero, no es un secreto para nadie que los efectos del calentamiento global también están afectando a Europa. De allí, que el uso de la refrigeración por evaporación esté extendiéndose en nuestro continente.
A decir verdad, el fenómeno de la evaporación ha sido empleado anteriormente para aliviar los efectos de las altas temperaturas. Muchas familias árabes aún cuelgan la ropa mojada en puertas y ventanas para enfriar el aire interior mediante la evaporación del agua. Así, cuando el aire caliente pasa por el medio mojado -la tela, en este caso- el agua se evapora y se absorbe el calor del aire. Esto hace que descienda su temperatura. ¿Por qué crees que durante el verano muchas personas solemos ir al mar, al río o un lago para mitigar el calor? Pues bien, el enfriamiento evaporativo puede equipararse de alguna manera a la sensación de frescura que experimentamos cuando estamos cerca de una gran extensión de agua.
¿Cómo funciona el enfriamiento evaporativo?
¿Cómo reaccionarías si te decimos que las unidades de refrigeración evaporativa utilizan únicamente agua para enfriar el aire? En efecto, no requieren de gases refrigerantes químicos para activar el proceso. Es más, los sistemas de climatización evaporativos funcionan con mucha menos electricidad si lo comparamos con los sistemas refrigerados convencionales. Por supuesto, esto produce un ahorro energético real y un impacto ambiental igual a cero.
No importa lo alta que sea la temperatura en el exterior, los climatizadores que emplean el principio de enfriamiento evaporativo usan la misma cantidad de electricidad y son capaces de continuar suministrando aire 100% fresco en el interior. Por el contrario, los sistemas de refrigeración convencionales exigen mayor cantidad de energía para su funcionamiento a medida que la temperatura exterior se incrementa.
En esta misma línea, mientras el calor es más intenso, la capacidad de ahorro de los climatizadores evaporativos es mayor. Paralelamente, su rendimiento va incrementándose al mismo ritmo de las subidas de temperatura.
Para grandes naves industriales y comerciales, los sistemas de enfriamiento evaporativo son la solución más idónea en cuanto a climatización y refrigeración. En cambio, los equipos tradicionales de HVAC no son una opción viable, debido a los altos costes operativos y de mantenimiento que acarrean y que repercuten en los precios al cliente final.
Aire 100% fresco
Pero aún hay más, los equipos evaporativos emplean aire fresco del exterior al máximo. Este aspecto es de gran relevancia para el bienestar laboral, ya que la ventilación del aire exterior es considerada como una condición indispensable en los edificios calificados como saludables y confortables. Ciertamente, los sistemas de refrigeración evaporativa no recirculan el aire interior, sino que proporcionan aire fresco al 100%. Esto supone una mejora total de la calidad del aire en interiores, porque el aire que entra empuja de manera natural el aire viciado, expulsándolo fuera del edificio mediante las puertas y ventanas. O bien, absorbiéndolo mediante extractores.
Tipos de enfriamiento evaporativo
En la práctica, los sistemas de enfriamiento evaporativo pueden ser de dos clases:
Directos
Concretamente, estas unidades aspiran el aire caliente del exterior mediante almohadillas de refrigeración humedecidas con agua. Mientras el aire es impulsado a través de dichas almohadillas, el agua se evapora y, en el mismo momento, el calor del aire se absorbe. De tal forma, disminuye la temperatura del aire. Luego, un ventilador distribuye el aire frío por toda la edificación mediante una red de conductos. El término refrigeración evaporativa directa tiene fundamento en el hecho de que el aire se enfría directamente como resultado de la evaporación del agua.
Enfriamiento evaporativo indirecto eficiente
Por su parte, los sistemas evaporativos indirectos cuentan con un intercambiador de calor que proporciona mayor eficiencia para la generación de aire exterior totalmente fresco, sin añadir humedad. Es decir, el aire fresco y frío que producen dichos climatizadores podría equipararse al que generan las unidades de refrigeración, con temperaturas cercanas al nivel de rocío ambiental. Y para lograrlo requieren un 80% menos de electricidad. Se denominan indirectos porque en tales unidades el aire se enfría indirectamente por la evaporación a lo interno del núcleo.
¿Para qué sirve el enfriamiento evaporativo?
Asimismo los sistemas de enfriamiento evaporativo tienen diversas aplicaciones. A continuación explicaremos algunas de ellas:
- Edificios industriales y comerciales. Las unidades que emplean el principio que nos ocupan son idóneas para climatizar grandes espacios. Esto incluye las edificaciones semiabiertas. En estos casos, instalar sistemas HVAC convencionales implicaría costes operativos muy elevados. Bien sea por la amplitud del recinto o por la magnitud de su carga térmica interna. Gracias a la evaporación es factible enfriar áreas muy extensas a un coste de funcionamiento muy por debajo del requerido por los sistemas convencionales de HVAC. Mejor aún, los propietarios tienen la opción de climatizar únicamente el área de oficinas y/o de procesos o las que requieren refrigeración.
- Industria avícola y ganadera. En este ámbito, los sistemas de climatización por enfriamiento evaporativo son la solución ideal para reducir los efectos del estrés térmico durante el verano.
- En particular, la correcta climatización de establos es crítica para la industria láctea, debido a que el calor puede mermar significativamente la producción de leche de las vacas.
- Hasta en la agricultura es relevante un sistema de climatización evaporativa. Especialmente en los invernaderos donde se plantan variedades vegetales que requieren de condiciones ambientales específicas para maximizar su producción.
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