Enfriador evaporativo
Un enfriador evaporativo (también acondicionador de aire evaporativo , enfriador de pantano , caja de pantano , enfriador de desierto y enfriador de aire húmedo ) es un dispositivo que enfría el aire a través de la evaporación del agua. El enfriamiento evaporativo se diferencia de otros sistemas de aire acondicionado , que utilizan ciclos de refrigeración por absorción o compresión de vapor . El enfriamiento evaporativo utiliza el hecho de que el agua absorberá una cantidad relativamente grande de calor para evaporarse (es decir, tiene una gran entalpía de vaporización ). La temperatura del aire seco se puede reducir significativamente a través deltransición de fase de agua líquida a vapor de agua (evaporación). Esto puede enfriar el aire usando mucha menos energía que la refrigeración. En climas extremadamente secos, el enfriamiento por evaporación del aire tiene el beneficio adicional de acondicionar el aire con más humedad para la comodidad de los ocupantes del edificio.
El potencial de refrigeración para el enfriamiento por evaporación depende de la depresión de bulbo húmedo, la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y de bulbo húmedo de temperatura (ver humedad relativa ). En climas áridos , el enfriamiento evaporativo puede reducir el consumo de energía y el equipo total de acondicionamiento como una alternativa al enfriamiento basado en compresores. En climas no considerados áridos, el enfriamiento evaporativo indirecto aún puede aprovechar el proceso de enfriamiento evaporativo sin aumentar la humedad. Las estrategias de enfriamiento por evaporación pasiva pueden ofrecer los mismos beneficios de los sistemas de enfriamiento por evaporación mecánicos sin la complejidad de los equipos y los conductos.
Una forma anterior de enfriamiento por evaporación, el atrapavientos , se utilizó por primera vez en el antiguo Egipto y Persia hace miles de años en forma de ejes de viento en el techo. Atraparon el viento, lo pasaron sobre agua subterránea en un qanat y descargaron el aire frío en el edificio. Los iraníes modernos han adoptado ampliamente los enfriadores evaporativos eléctricos ( coolere âbi ). [1]
El enfriador evaporativo fue objeto de numerosas patentes estadounidenses en el siglo XX; muchos de ellos, a partir de 1906, [2] sugirieron o asumieron el uso de almohadillas excelsior (lana de madera) como elementos para poner un gran volumen de agua en contacto con el aire en movimiento para permitir que se produzca la evaporación. Un diseño típico, como se muestra en una patente de 1945, incluye un depósito de agua (generalmente con nivel controlado por una válvula de flotador ), una bomba para hacer circular el agua sobre las almohadillas excelsior y un ventilador centrífugo para extraer aire a través de las almohadillas y entrar en la casa. [3] Este diseño y este material siguen siendo dominantes en los enfriadores evaporativos en el suroeste de Estados Unidos , donde también se utilizan para aumentar la humedad. [4]En los Estados Unidos, el uso del término enfriador de pantano puede deberse al olor a algas producido por las primeras unidades. [5]
Los dispositivos de enfriamiento por evaporación montados externamente ( enfriadores de automóviles ) se usaron en algunos automóviles para enfriar el aire interior, a menudo como accesorios del mercado de accesorios [6], hasta que el aire acondicionado moderno por compresión de vapor estuvo ampliamente disponible.
Las técnicas de enfriamiento por evaporación pasiva en edificios han sido una característica de la arquitectura del desierto durante siglos, pero la aceptación, el estudio, la innovación y la aplicación comercial de Occidente son relativamente recientes. En 1974, William H. Goettl notó cómo funciona la tecnología de enfriamiento evaporativo en climas áridos, especuló que una unidad combinada podría ser más efectiva e inventó el "Sistema Astro Air Piggyback de alta eficiencia", una combinación de aire acondicionado de refrigeración y enfriamiento evaporativo. En 1986, los investigadores de la Universidad de Arizona W. Cunningham y T. Thompson construyeron una torre de enfriamiento por evaporación pasiva, y los datos de rendimiento de esta instalación experimental en Tucson, Arizona se convirtieron en la base de las pautas de diseño de torres de enfriamiento por evaporación desarrolladas por Baruch Givoni. [7]
