Enfriador evaporativo industrial

El Enfriador evaporativo industrial,  es un sistema que pone en contacto una corriente de aire, con otra corriente de agua, para lograr disminuir la temperatura del aire, mediante el aumento de su humedad, de modo de alcanzar la temperatura de bulbo húmedo.

Enfriadores Evaporativos:

Equipos de enfriamiento evaporativo
  • El agua está formada de moléculas.  Estas moléculas  se están moviendo rápidamente, cuando las calentamos, y al hervir adquieren la suficiente velocidad, para separarse unas de otras, y volar hacia el aire. 
  • Entonces, podemos decir que para evaporarse, las moléculas deben estar en movimiento.
  • Pero aún sin hervir, en caso que el agua sea atravesada por una corriente de aire, este movimiento hace que  las moléculas que están en la superficie del líquido, puedan moverse, y ser capaces de separarse y quedar desligadas de las demás, es decir escapar hacia el aire, o evaporarse.
  • Podemos ayudar a que la evaporación de las moléculas sea más rápida, si les damos mayor velocidad, o si aumentamos la superficie del líquido que va a moverse.
  • El aire se enfría porque absorbe el agua que se está evaporando.
  • La masa del agua evaporada, aumenta su humedad absoluta.
  • El aumento de humedad absoluta, y el no intercambio de calor, genera un aumento de la humedad relativa.
  • Con un aumento de la humedad relativa, la temperatura del aire se acerca a la de bulbo húmedo, que viene siendo menor que la temperatura ambiente normal.
  • Entre mayor sea la humedad relativa del aire, menor será la temperatura del mismo.

Ventiladores evaporativos industriales y sus Partes:

  • Aporte de agua fría.
  • depósito de agua.
  • Drenaje.
  • Bomba de recirculación de agua.
  • Entrada de aire.
  • Filtro.
  • Cubeta de agua.
  • Sistema de distribución de agua.
  • Ventilador.
  • Aire frio.

Tipos de Enfriadores de aire industriales:

  1. Tipos de Enfriador evaporativo según la forma del intercambio térmico:
  • Enfriador evaporativo directo.
  • Enfriador evaporativo indirecto.
  • Enfriador evaporativo de dos etapas.

2. Tipos de enfriadores evaporativos según su montaje:

  • Enfriador evaporativo portátil.
  • Enfriador evaporativo fijo.
  • Enfriador evaporativo por ductos.

3. Tipos de enfriadores evaporativos según la forma que el sistema pone en contacto el agua:

  • Equipos con re circulación de agua y contacto con superficie humedad por agua vertida.
  • Equipos de agua perdida pulverizada mediante boquillas.

4. Tipos de enfriadores evaporativos según la alimentación del agua.

  • Enfriador evaporativo con alimentación de agua con tanque.
  • Enfriador evaporativo con alimentación de agua por tuberías.

Tipos de Enfriadores evaporativos según la forma del intercambio térmico.

Enfriador Evaporativo Directo

  • Los enfriadores evaporativos directos, también conocidos como enfriadores de pantano, son los más usados.,
  • Este tipo de enfriador evaporativo, se puede comprar lo suficientemente pequeño, como para enfriar una sola habitación, o lo suficientemente grande como para enfriar varios locales.
  • Como el funcionamiento del enfriador, agrega humedad al aire , no es recomendable en áreas con problemas de humedad.
  • De hecho, es esencial colocar el enfriador directo en una ventana o abrir ligeramente las ventanas o rejillas de ventilación, ya que funcionan mejor con un flujo de aire constante.

Enfriador Evaporativo Indirecto

  • Un ventilador aspira el aire exterior, y se limpia a traves de filtro.
  • En el intercambiador de calor se humedece una parte del aire aspirado hasta el nivel de saturación, es decir hasta el 100% de humedad relativa.
  • Esta parte del aire absorbe toda la humedad y por lo tanto se enfría hasta la
    temperatura de condensación.
  • Después el aire a menor temperatura, se pone en intercambio de calor con el aire no humedecido.
  • Al mismo tiempo la otra parte del aire también se enfría hasta la misma temperatura de condensación sin
    absorber humedad.
  • La parte humidificada del aire es aire procesado y ya no se puede usar.
  • El enfriamiento evaporativo indirecto es especialmente recomendable para sitios con media-alta temperatura, y baja humedad relativa.
  • Los sistemas de enfriamiento indirectos,, utilizan el agua enfriada con aire (aire secundario) utilizando un intercambiador para enfriar el aire primario que se impulsa al espacio.
  • Son menos eficaces que los sistemas directos, y además no humidifican la corriente de aire que enfría ,el local.
  • Separan el aire que se enfría a través del proceso de evaporación, y el aire interior que se acondiciona. 
  • Como se imparte menos cambio a la humedad interior, este tipo de enfriamiento es apropiado para áreas más húmedas. 
  • Por lo general, los sistemas indirectos se utilizan en aplicaciones más grandes, como almacenes y grandes establecimientos.

Enfriador Evaporativo de Dos Etapas:

  • Como su nombre lo indica, los enfriadores evaporativos de dos etapas combinan tecnologías de enfriamiento evaporativo indirecto y directo. 
  • Por esto, el aire se puede hacer más frío que los enfriadores evaporativos directos o indirectos. 
  • Además, este aire más frío se produce con más eficiencia energética. 
  • Primero, el aire pasa a través de un sistema de enfriamiento indirecto que enfría el aire interior sin agregarle humedad. 
  • Luego, ese mismo caudal de aire más frío, se empuja a través de una membrana de evaporación directa, para enfriarlo aún más. 
  • Esta tecnología eleva la humedad interior del 50% al 65%.

Tipos de enfriadores evaporativos según su montaje:

Enfriadores evaporativos portátiles:

  • Los enfriadores evaporativos portátiles se denominan así por su pequeño tamaño o facilidad de movimiento. 
  • Se pueden mover de una habitación a otra y almacenarse fácilmente en la temporada de no refrigeración. 
  • Casi siempre, los enfriadores evaporativos portátiles utilizan tecnología directa. 
  • A menudo, los enfriadores evaporativos portátiles tienen ruedas en la parte inferior.

Enfriadores evaporativos fijos o montados:

  • Los enfriadores evaporativos montados se pueden montar en una pared, ventana, techo o incluso en el suelo. 
  • Estos enfriadores suelen ser permanentes o semipermanentes. 
  • Son demasiado pesados ​​para moverlos fácilmente, se atornillan en su lugar durante todo el año. 
  • Casi todos los enfriadores evaporativos indirectos y de 2 etapas, son fijos. 
  • Sin embargo, los enfriadores evaporativos directos más grandes, también son mejores cuando se montan.

Enfriador Evaporativo con ductos:

  • Los conductos se acoplan al enfriador evaporativo, porque permiten que el aire frío llegue de manera eficiente a varios locales.
  • Los conductos para los enfriadores evaporativos, deben ser más grandes que los conductos para los sistemas de aire acondicionado, basados ​​en refrigerante. 

Tipos de enfriadores evaporativos según la alimentación del agua.

Enfriador Evaporativo de Tanque:

  • Los enfriadores con tanque independiente, requieren más atención porque este deposito debe llenarse de forma rutinaria a medida que el agua se consume.

Enfriadores evaporativos llenados por tuberias:

  • Los enfriadores evaporativos que están conectados, son más difíciles de instalar.
  • El sistema tienen más probabilidades de desarrollar fugas, pero no requieren recargas periódicas.

Tipos de enfriadores evaporativos según la forma que el sistema pone en contacto el agua:

Equipos con recirculación de agua y contacto con superficie húmeda por agua vertida. 

Son equipos, que se usan sobre todo para conseguir una refrigeración ligera en sitios cerrados.

Equipos de agua perdida pulverizada mediante boquillas. 

Son  Equipos que se emplean sobre todo para disminución de temperatura, en espacios públicos abiertos.  

Termodinámica aplicada al Enfriamiento Evaporativo:

Para explicarlo de manera sencilla y hacerlo rápidamente, vamos a mostrar primero, los conceptos básicos que el profesional de la refrigeración debe conocer.

En pantalla, tenemos la famosa carta psicométrica del aire, que nos va ayudar a entender de manera fácil, las propiedades del aire.

Los pasos para poder interpretar técnicamente, el enfriamiento evaporativo, son.

  • Estas líneas representa, la temperatura del aire cuando tiene un cero porcentaje de  humedad, es decir aire puro, o también conocido como seco.  Observe cómo las líneas mencionadas, son totalmente verticales, y se les conoce también como líneas de temperatura de bulbo seco.
  • Para medir correctamente la temperatura de bulbo seco, simplemente se coloca el termómetro de mercurio, en una zona con sombra, para evitar el sobrecalentamiento producido por el sol.
  • Estas líneas representa la temperatura del aire, en caso que tenga un 100 % de humedad relativa, es decir cuando el aire, posee la máxima cantidad de vapor posible.  
  • Observe en el gráfico las líneas mencionadas, que también se conocen como líneas de temperatura de bulbo húmedo.
  • Para medir la temperatura de bulbo húmedo, debes envolver el bulbo o depósito de mercurio, en un algodón saturado en agua.
  • Con las dos líneas anteriores,  podemos conocer la humedad relativa del aire, así por ejemplo, sí la temperatura del aire estando seco es de 35°C, y la temperatura del aire de bulbo húmedo, es 25°C, entonces al unir estas dos líneas, podemos afirmar que la humedad relativa real del aire, con estas condiciones es de 57%.
  • Estas líneas que están aquí, representa la energía del aire.  El valor de energía cambia, cuando el aire recibe calor, o lo pierde.  Observe la inclinación de estas líneas, a este valor de energía se le conoce en el gráfico, como entalpía.
  • Entonces ahora imaginemos, que vamos a pasar una cantidad del aire anterior, que tiene una humedad de 57%,  a través de una cortina con agua, de un sistema de enfriamiento evaporativo.
  • Parte del agua recibe el movimiento del aire, este movimiento hace que las moléculas de agua empiecen a vibrar.
  • La vibración de las moléculas puede proporcionar la energía suficiente, para que estas abandonen el agua líquida, y se conviertan en vapor.
  • Como el agua está pasando hacia el aire, en forma de vapor,  esto hace que su humedad aumente.
  • Observemos que el aire, tiene prácticamente la misma energía, pues no hay un intercambio de calor importante.
  • Como la humedad relativa aumenta,  ahora vamos a tener una nueva temperatura del aire, esta temperatura la podemos buscar con las siguientes líneas.
  • Ahora la nueva temperatura del aire es de 27°C, ya que el punto se encuentra entre 25, y 30°C.
  • Más allá de la climatización en hogares, centros comerciales y empresariales la tecnología de la refrigeración evaporativa se utiliza en muchas aplicaciones industriales que necesitan  “frío”.
  • Esto nos puede dar una idea de la importancia de estos equipos y teniendo en cuenta  que resulta una  tecnología limpia y respetuosa con el medio, podemos concluir que el presente y futuro de estos equipos es prometedor y el campo de trabajo para el técnico que atiende estas instalaciones  cada vez será mas amplio.

¿Cuando son Apropiados los Enfriadores Evaporativos Directos?

  • Los climas secos y cálidos son los más apropiados para los enfriadores evaporativos directos. 
  • Dado que los enfriadores evaporativos agregan humedad al aire, estas unidades en realidad elevarán la humedad del aire interior a un nivel más cómodo. 
  • Por otro lado, los climas húmedos no son apropiados para los enfriadores evaporativos directos. 
  • La humedad del aire interior aumentará demasiado y podría causar problemas.

Aquí información sobre VENTILADORES INDUSTRIALES:

TIPOS DE VENTILADOES INDUSTRIALES

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