En un contexto de cambio climático, con unos veranos cada vez más largos y duros, los sistemas de climatización se convierten en elementos indispensables para lograr el confort dentro de los edificios. Sin embargo, estos sistemas tienen un consumo energético elevado y además contribuyen a la emisión de gases de efecto invernadero. Sin embargo, hay alternativas y una de ellas es el enfriamiento evaporativo, una tecnología nueva que puede dejar antiguos a los actuales sistemas de aire acondicionado.
En una investigación de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), en el marco de la tesis de Pedro Navarro Cobacho, se plantea el enfriamiento evaporativo como una alternativa más sostenible para la climatización, con una eficiencia energética mayor que las tecnologías convencionales.
Cómo funcionan los sistemas de enfriamiento evaporativo
Los equipos de enfriamiento evaporativo funcionan mediante sistemas de atomizadores ultrasónicos, que se encargan de el preenfriamiento del aire. En el trabajo de la UPCT se ha investigado el rendimiento térmico y el nivel de emisión de gotas de un novedoso diseño de torre de refrigeración húmeda de tiro mecánico. Esta tiene como objetivo reducir el impacto ambiental y de salud que normalmente se asocia a los equipos de enfriamiento evaporativo.
En el trabajo de investigación también se ha profundizado sobre la forma más adecuada de evaluar los procesos de transferencia de calor y masa que tienen lugar en esta novedosa torre de refrigeración de flujo paralelo y contracorriente. Finalmente, se ha investigado el efecto de la longitud de relleno y el sistema de distribución (posición de los rociadores y características hidráulicas) sobre el rendimiento térmico de esta novedosa torre de refrigeración invertida modificada.
El modelo se validó mediante ensayos experimentales, y una vez validado se utilizó para investigar las variables físicas que afectan al proceso de enfriamiento, como el número y distribución de inyecciones, la velocidad del aire, la temperatura y la humedad. Finalmente, con estos datos se obtuvo el punto óptimo de funcionamiento para cada conjunto de simulaciones realizadas, teniendo en cuenta para el cálculo del rendimiento global, todos los sistemas involucrados en el proceso.
Los resultados obtenidos en esta nueva línea de investigación han mostrado el alto potencial de los sistemas de atomizadores ultrasónicos para preenfriar aire, ya que, no existían referencias que plantearan el uso de estos equipos con esta finalidad. Además, se ha demostrado que estos equipos superan las limitaciones de los dispositivos ultrasónicos estudiados anteriormente.
Como futuras líneas de trabajo en este campo, se deberían incluir las correlaciones para el rendimiento térmico y los datos experimentales de nivel de emisiones presentados en la tesis de la UPCT en un modelo energético global. El objetivo es obtener resultados globales de consumo de energía y uso de agua para compararlos con los de otras torres de refrigeración.
