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 compresión de vapor o absorción . El enfriamiento por evaporación 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 bajar significativamente a través de latransición de fase de agua líquida a vapor de agua (evaporación). Esto puede enfriar el aire utilizando 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 enfriamiento para el enfriamiento por evaporación depende de la depresión de bulbo húmedo, la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y la temperatura de bulbo húmedo (ver humedad relativa ). En climas áridos , el enfriamiento por evaporación puede reducir el consumo de energía y el equipo total para el acondicionamiento como alternativa al enfriamiento basado en compresores. En climas que no se consideran áridos, el enfriamiento evaporativo indirecto aún puede aprovechar el proceso de enfriamiento evaporativo sin aumentar la humedad. Las estrategias de enfriamiento evaporativo pasivo pueden ofrecer los mismos beneficios que los sistemas de enfriamiento evaporativo mecánico sin la complejidad del equipo 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 pozos de viento en el techo. Captaron el viento, lo pasaron sobre agua subterránea en un qanat y descargaron el aire enfriado en el edificio. Los iraníes modernos han adoptado ampliamente los enfriadores evaporativos motorizados ( coolere âbi ). [1]
El enfriador evaporativo fue objeto de numerosas patentes estadounidenses en el siglo XX; muchos de estos, 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 un nivel controlado por una válvula de flotador ), una bomba para hacer circular el agua sobre las almohadillas excelsior y un ventilador centrífugo para aspirar aire a través de las almohadillas y hacia la casa. [3] Este diseño y este material siguen predominando en los enfriadores evaporativos del 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 usaban 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 los edificios han sido una característica de la arquitectura del desierto durante siglos, pero la aceptación, el estudio, la innovación y la aplicación comercial en Occidente son relativamente recientes. En 1974, William H. Goettl notó cómo funciona la tecnología de enfriamiento por evaporación en climas áridos, especuló que una unidad combinada podría ser más efectiva e inventó el "Sistema Piggyback Astro Air de alta eficiencia", una combinación de aire acondicionado de refrigeración y enfriamiento por evaporación. 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]
