2.6.- enfriamiento evaporativo

44 ENERO-FEBRERO 2007 E C O C O N S T R U C C I O N

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AUTOR: ELOY VELASCO GÓ[email protected]

COAUTORES:FRANCISCO JAVIER REY MARTÍNEZ.FERNANDO VARELA DIEZ.FERNANDO FLORES MURRIETA.MANUELA DAPENA ECHEVERRÍA.G.I.R. DE TERMOTECNIA DE LA UNIVERSIDAD DEVALLADOLID.DPTO. INGENIERÍA ENERGÉTICA YFLUIDOMECÁNICA.ETS INGENIEROS INDUSTRIALES – UNIVERSIDADDE VALLADOLID.

De estos parámetros, mantener el adecua-do nivel de confort térmico y de calidad deaire interior, precisan de un consumo ener-gético para la adecuación higrotérmica delaire impulsado a los espacios ocupados.Estudios publicados por el IDAE señalan

que, en el conjunto del Estado Español, elconsumo de los sectores residencial y ser-vicios supone cerca del 30% del consumototal de energía. Según un informe IEA (In-ternational Energy Agency) titulado “Agroup strategies for energy research, deve-lopment and demonstration”, el sector re-sidencial es el sector con más posibilidadesa la hora de reducir el consumo energético,

sin reducir el nivel de confort y de bienestarde las personas que lo habitan.Tradicionalmente países como España con-sumían en el sector residencial más energíaeléctrica para aportar calefacción durante losmeses de invierno que en los meses de ve-rano para refrigerar los locales. El creci-miento en el sector residencial de los equi-pos de aire acondicionado ha provocado quelos consumos eléctricos punta de electrici-dad se produzcan en los días más calurosos.Actualmente, las circunstancias que favore-cen el uso racional de la energía se enfren-tan, no sólo a unos costes elevados y al pre-visible agotamiento de las fuentes deenergía, sino también a los costes del im-pacto medioambiental sobre el planeta, co-mo son el incremento del efecto invernade-ro por el exceso de emisiones a la atmósferao la destrucción de la capa de ozono comoefecto, entre otros, de las emisiones debi-das a los refrigerantes organoclorados utili-zados en los procesos de refrigeración porcompresión mecánica.El Consejo de Ministros de la Unión Europeaaprobó en el año 2002 una Directiva sobreEficiencia Energética en los Edificios. El pa-sado mes de marzo se aprobó el Código Téc-nico de la Edificación donde se establecennormas encaminadas a reducir el consumode energía primaria en los edificios. En lospróximos meses se aprobará el nuevo RITE,donde se establecerán los criterios de ren-dimiento de las instalaciones térmicas a losque hace referencia la sección HE 2 del do-cumento básico dedicado al ahorro de ener-gía. Todas estas normativas pretenden ade-cuar el consumo energético de los edificios,compatibilizando el grado de confort nece-sario para el desarrollo de la actividad hu-mana y un consumo de energía adecuado y

sostenible, reduciendo las necesidades deeste sector.En este contexto, la utilización de sistemasque permitan acondicionar higrotérmica-mente los locales con bajo aporte de ener-gía, bien aprovechando las característicasdel aire de expulsión o utilizando técnicasque permitan conseguir un adecuado nivelde confort en los locales ocupados, debe te-nerse en consideración a la hora de aportarsoluciones viables energéticamente paraconseguir un adecuado acondicionamientotérmico de los locales.En este contexto, el enfriamiento evapora-tivo se presenta como un instrumento ade-cuado para reducir el consumo de energíaen los locales, pero en la actualidad la pro-blemática asociada a la legionella está pro-vocando que esta tecnología esté siendomenos utilizada de lo que sería recomenda-ble. En este trabajo se analizan diferentesposibilidades y la problemática de la utiliza-ción del enfriamiento evaporativo.

El enfriamiento evaporativoAntecedentes y desarrollo de la técnicaMuchas veces la cultura tradicional o sim-plemente los procesos naturales del entor-no que nos rodea, pueden aportar las ideasque tradicionalmente se han utilizado pararesolver alguno de los problemas que seplantean en la actualidad, esto ocurre cuan-do se analiza el proceso de enfriamiento eva-porativo. Existen muchos ejemplos en nues-tro entorno, el hombre refrigera su cuerpoaprovechando el calor necesario para la eva-poración de su sudor, algunos animales im-pregnan de barro húmedo su cuerpo, queentre otros efectos, permite mientras se se-ca refrigerar evaporativamente la piel del ani-mal, o el típico enfriamiento en el tradicional

La utilización del enfriamiento evaporativo comoalternativa energética eficienteLa función principal de un edificio es proporcionar un espacio de trabajo confortable y sano para el usuario. El am-biente interior debe ser mantenido en condiciones adecuadas, de temperatura, calidad del aire, luminosidad y ni-vel sonoro confortables.

EL SECTOR RESIDENCIALES EL SECTOR CON MÁSPOSIBILIDADES A LAHORA DE REDUCIR ELCONSUMO ENERGÉTICO,SIN REDUCIR EL NIVELDE CONFORT Y DEBIENESTAR

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botijo que proporciona agua más fría que latemperatura del ambiente como conse-cuencia de la evaporación del agua, que atra-vesando la estructura porosa de la cerámi-ca, se produce desde la superficie exteriordel botijo al aire.El enfriamiento evaporativo era el métodomás utilizado, antes de conocer los princi-pios de la refrigeración. Se conoce que esteefecto se utilizaba ya 2.500 años antes deCristo, difundiéndose principalmente en laIndia, Irán, Egipto y Persia, donde se cono-cía como uno de los procedimientos másefectivos, debido a la gran cantidad de calor

latente que involucra la evaporación de agua.Se pueden encontrar diferentes grabados ydocumentos que muestran cómo las clasesdirigentes del antiguo Egipto y Mesopota-mia incorporaron fuentes a sus palacios confines no sólo estéticos, o sistemas que, pro-vocando la circulación de aire alrededor devasijas con agua, proporcionaban aire másfresco y húmedo en el interior de los locales.En la Edad Media el Islam difunde estas téc-nicas por Occidente y son adaptados siste-mas de enfriamiento evaporativo, principal-mente en las zonas mediterráneas con bajahumedad relativa. Por ejemplo se colocabaun estanque con una fuente en los jardineso en el exterior, con canales radiales repre-sentativos de los ríos del paraíso. Las fuen-tes de la Alhambra de Granada en España,como la del Patio de los Leones, o en los jar-dines de Irán, utilizan estos principios eva-porativos y son claros ejemplos de esta tra-dición.El primer análisis riguroso de los sistemasevaporativos, enumerando sus ventajas ydesventajas, fijando sus aplicaciones y es-tableciendo consideraciones sobre el dise-ño lo realizó el Dr. John R. Watt en 1963 ensu texto “Evaporative Air ConditioningHandbook”. A partir de sus trabajos, el en-friamiento evaporativo queda establecidocomo un campo de investigación. Wattconstruyó y evaluó diferentes prototipos deenfriadores de placas, así como una torre deenfriamiento con serpentín.En los años 90 en España aparecieron apli-caciones de sistemas evaporativos como ladesarrollada por el Grupo de Termotecnia dela Universidad de Sevilla por encargo de la

Sociedad Estatal EXPO’92 para la Exposi-ción Universal de ese año, donde acondi-cionaron espacios abiertos, utilizando el en-friamiento por pulverización de agua en elinterior de torres que provocaban la circula-ción natural del aire en su interior.En la actualidad existen varios grupos de in-vestigación trabajando en diferentes confi-guraciones para utilizar el potencial de en-friamiento de estos sistemas, sobre todogrupos de climas cálidos y secos, donde elenfriamiento evaporativo resulta muy eficaz.Muchos de estos sistemas se encuentrancombinados con otras tecnologías, como tu-

bos de calor (heat pipes) como sistemas deintercambio de energía, o combinando conprocesos de adsorción o absorción para re-ducir la humedad y posteriormente enfriar elaire evaporativamente. En todos los casoslas aplicaciones desarrolladas pretenden re-ducir, o incluso eliminar, la dependencia delos sistemas de enfriamiento por compre-sión mecánica.Principios básicos de la técnicaEl enfriamiento evaporativo es un procesode transferencia de calor y masa basado enla conversión del calor sensible en latente.El aire no saturado es enfriado por la evapo-ración de agua sin intercambio de energíacon el entorno. En estas condiciones, partede la carga de calor sensible del aire se con-vierte en calor latente para la evaporación delagua, consiguiendo reducir la temperaturaseca del aire mediante un aumento de su hu-medad.Este intercambio de calor sensible y latenteidealmente tiene lugar hasta que el aire sesatura y la temperatu-ra del aire y el agua seigualan alcanzando elvalor de la temperatu-ra de saturación adia-bática. En un enfria-miento evaporativo elproceso seguido porel aire es casi adiabá-tico, ya que el únicoaporte energético esel procedente de lapequeña cantidad deagua aportada. En es-tas condiciones, y eli-

minando efectos poco contributivos en el ran-go de condiciones de operación habitualespara instalaciones en edificios, como las apor-taciones de calor sensible del agua líquida ode los motores utilizados en los procesos, sepuede plantear el siguiente balance energé-tico por unidad de masa de aire seco tratado:

donde:ie: entalpía del aire a la entrada del proceso.iw: entalpía del vapor de agua, (considera

constante).is: entalpía del aire a la salida.xs:humedad específica del aire húmedo a

a salida.xe:humedad específica del aire a la entrada.En la expresión se observa como la entalpíadel aire a la salida, si se produce una humidi-ficación adiabatica (Xs > Xe), es menor que ladel aire a la entrada, o lo que es lo mismo, elaire sale más frío.Aplicaciones del enfriamiento evaporativoEs fácil de entender que, cuando se necesitaenfriar las cosas, es más fácil utilizar agua fríaque aire caliente. Ningún técnico se plantea-ría la sustitución de las torres de enfriamien-to en cualquier central térmica de generacióneléctrica, independientemente de que utilicecarbón, gas natural o combustible nuclear,porotros sistemas de enfriamiento con aire.Según se muestra en el esquema, diagramaTS y fórmula siguientes, el máximo rendi-miento que puede proporcionar una máquinatérmica (MT), establecido por el ciclo de Car-not, muestra cómo cuanto mayor sea el niveltérmico del foco caliente (TC) y menor el delfoco frío (TF), que en este caso coincide conel ambiente donde se disipa la energía resi-dual, mayor será el rendimiento de genera-ción.

ie=is+(xs-xe).iw

EL ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO ES UN PROCESODE TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA BASADO ENLA CONVERSIÓN DEL CALOR SENSIBLE EN LATENTE

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Cuando se analiza termodinámicamente unamáquina frigorífica (MF), el ciclo ideal que es-tablece el máximo rendimiento es el ciclo in-vertido de Carnot. En esta situación se apro-

vecha el calor extraído del foco frío, por lo queel rendimiento del ciclo, vendrá definido porel cociente del calor extraído (QF) y el trabajo(W) utilizado para tal fin.En este caso el ambiente, que es el que ac-túa como foco caliente, cuanto másbaja sea su temperatura (menor di-ferencia TC – TF), mayor será el ren-dimiento del ciclo, extrayendo máscantidad de calor del foco frío por ca-da unidad de energía en forma detrabajo externo utilizado.En la actualidad se está producien-do socialmente una concienciaciónmedioambiental, que a veces no es-tá acompañada por las actuacionesde las personas que componen esasociedad. A menudo se piensa queson los políticos los responsablesdel cumplimiento o no de protoco-los como el de Kyoto, y no las per-sonas en sus diferentes funciones,como diseñadores, proyectistas,mantenedores, usuarios, etc., con sus ac-tuaciones particulares, los que determinanlos recursos destinados a conseguir un de-terminado objetivo.Las aplicaciones del enfriamiento evaporati-vo, sobre todo en condiciones estivales per-miten utilizar agua más fría, que el aire del am-biente. A continuación se desarrollan algunasaplicaciones de esta técnica en la energéticaedificatoria.A.- Condensadores de lasmáquinas frigoríficas utilizadasen climatizaciónComo se ha indicado, la utilización de un fo-

co más frío, como el agua enfriada con airepara refrigerar el condensador de una máqui-na frigorífica, es más efectivo que si se utilizadirectamente el aire ambiente, pero última-

mente para evitar la le-gionellosis, principalproblema que puedederivarse de la utiliza-ción de estos siste-mas, esta gran venta-ja que ofrece lanaturaleza, bien por elprecio de los trata-mientos de preven-ción al que están so-metidos por ley estetipo de dispositivos,por decisiones de al-gunas autoridades sa-nitarias prohibiendo la

utilización de estos sistemas en algunas zo-nas específicas, incluso para evitar el riesgode daños a la imagen empresarial que la ma-la publicidad puede hacer cuando se produceun brote de legionella, hacen que se estén

sustituyendo unidades enfriadas con aguapor otras que utilizan aire, eliminando el ries-go de legionella, pero también incrementan-do el consumo energético de las instalacio-nes para proporcionar los mismos objetivos.Como indica el presidente de la comisión téc-nica de ANEFRYC (Asociación Nacional deEmpresas de Frío y Climatización), en sus ar-tículos aparecidos en varias revistas del sec-tor, las principales ventajas del enfriamientoevaporativo de las unidades condensadorasson que proporcionan temperaturas de con-densación inferiores, eliminan una cantidad

de calor superior, ahorran energía, consumenmenos recursos, provocan bajo impacto me-dioambiental y tienen máxima seguridad yaque reducen el riesgo de fugas o escapes derefrigerantes.El problema de la legionella, que será anali-zado brevemente después, no debe impedirel uso de condensadores evaporativos o to-rres de enfriamiento, si se hacen los proce-sos adecuados de limpieza y desinfección ne-cesarios que, bien por aplicación de nuevastecnologías, nuevos procesos, etc, rentabili-zan cada vez más el uso de estos sistemas.No obstante en los balances de rentabilidadse deben contemplar los gastos, no sólo deconsumo energético o de tratamiento en lasinstalaciones, sino también el valor del im-pacto ambiental que a lo largo de su vida útilvan a ocasionar.En los siguientes esquemas se presenta laoperación de estos equipos que en la actua-lidad están siendo sustituidos o eliminadospara evitar la legionellosis. En la figura 1 semuestra una torre de enfriamiento y un con-densador evaporativo.

B.- Enfriadores evaporativos de aireLas condiciones más favorables para utilizarel enfriamiento evaporativo se presentancuando hay en el aire baja humedad, dondela capacidad de evaporación es alta. En añosmuy secos, en climas continentales, o en zo-nas desérticas, la capacidad de enfriamientode estas técnicas puede ser suficiente paraproporcionar ambientes dentro de la zona deconfort.Por ejemplo, en la mayoría del territorio na-cional, durante el año 2005 que fue un añomuy seco, la humedad relativa en muchas zo-

FIGURA 1

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nas del interior raramente sobrepasó el 25%.Una simple humidificación del aire a 33ºC yHR 25%, supuesta evolución adiabática, po-dría haber proporcionado condiciones dentrode la zona de confort térmico, (en el ejemplode la evaluación psicrométrica 25ºC y HR =55%). Es fácil entender que la sensación deconfort en aire a 33ºC y 25% de humedad re-lativa, es mucho peor que la correspondien-te a la de 25ºC y 55%, que entra dentro de lazona de confort definida por ASHRAE.En la figura 2 se muestra la zona de confortdefinida por ASHRAE (American Society ofHeating, Ventilation and Air Conditioning En-gineers), así como la evolución en un diagra-ma psicrométrico del aire del ejemplo pre-sentado anteriormente.Lossistemas de enfriamiento evaporativo di-recto, también poseen el problema de la le-gionella cuando se generan aerosoles porcontacto directo entre la cortina de aire y elagua utilizada en la evaporación. A continua-

ción se muestra unesquema de opera-ción de este siste-ma de enfriamien-to, así como unafotografía de un re-lleno comercial uti-lizado en estos sis-temas evaporativosdirectos.Para evitar los pro-blemas asociados

a la posible dispersión de legionella en el airede impulsión, una alternativa al enfriador eva-porativo directo puede ser el indirecto, don-de el enfriamiento del aire de impulsión se re-aliza mediante un intercambiador, evitando lacontaminación del aire de impulsión. Este sis-tema es menos eficaz, dado que no se apro-vecha la capacidad de enfriamiento por eva-poración en el aire primario, y se utiliza unintercambiador que reduce la eficacia del dis-positivo. En los enfriadores indirectos hay que tomartambién precauciones en el circuito de en-friamiento de agua, donde sí puede aparecercontaminación bacteriológica en los aeroso-les transportados por el aire utilizado en el en-

friamiento del agua. En el esquema siguien-te se muestra un refrigerador evaporativoindirecto. El aire de enfriamiento más ade-cuado será el que proporcione una tempera-tura de saturación adiabática inferior.Una alternativa eficiente al enfriador indirec-to consiste en utilizar el aire de retorno del lo-cal, idealmente en condiciones de confort, co-mo aire de enfriamiento del agua, cuandoproporcione temperaturas inferiores a si seutiliza aire exterior. Esta configuración, comorecuperador de energía, permite aprovecharlas características higrotérmicas del aire deretorno antes de ser expulsado al exterior.

C.- Otros sistemasde enfriamientoevaporativoExisten actualmentediferentes investiga-ciones encaminadas autilizar los sistemas derefrigeración evapora-tiva. A continuación sepresentan de maneraresumida dos aplica-ciones desarrolladaspor el GIR de Termo-tecnia de la Universi-dad de Valladolid.

C.1.- Refrigerador evaporativo cerámicoEn la figura siguiente se muestran dos foto-grafías de un dispositivo construido con tu-bos cerámicos que, dependiendo de las con-

diciones higrotérmicas del aire exterior,puede comportarse como enfriador evapora-tivo indirecto en modo recuperador utilizan-do los tubos como intercambiador, o como di-recto cuando haya transporte capilar de aguaa través de la pared cerámica, permitiendo lahumidificación del aire exterior.Dado que la humidificación se realiza desdeuna superficie porosa, en este tipo de es-tructuras no es probable la aparición de aero-soles que dispersen la legionella. Por otra par-te, un diámetro de poro suficientementepequeño puede actuar como filtro, evitandoel paso de las bacterias desde el agua hastael aire de impulsión.

FIGURA 2

RELLENO

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Dado que el agua para ser enfriada utiliza elaire de retorno del local, igual que ocurre enun indirecto, cuando la temperatura de rocíodel aire exterior (por ejemplo en ambientestropicales) es superior a la del agua enfriada,este sistema podría ser utilizado incluso paradeshumidificar, según se muestra en el psi-crométrico y en la fotografía de la superficieexterior de los tubos cerámicos trabajando encondensación.C.2.- Refrigeración evaporativa combinadacon energía solar pasivaExisten diferentes aplicaciones para aprove-char la energía del sol en los edificios me-diante técnicas pasivas, como colectores ac-tivos de aire caliente, los muros Trombe, osimplemente la utilización de las tradiciona-les galerías. Las aplicaciones para calenta-

miento, aunque sencillas, a menudo son po-co utilizadas.Cuando estas aplicaciones se basan en la cir-culación y distribución del aire caliente a lo lar-

go de los locales acondicionados, como es elcaso del muro Trombe o colectores de aire,también pueden ser utilizadas para reducir lacarga de los locales en condiciones estivales.Tradicionalmente, con un sistema de com-puertas se puede hacer que el efecto chime-nea generado por el aire caliente, permita laentrada de aire fresco desde la zona periféri-ca más adecuada, como por ejemplo el jardín.Una solución alternativa puede ser utilizar unenfriador evaporativo que permita enfriar el ai-

re exterior antes de ser introducido a los loca-les, de esta manera, en invierno el sistema decaptación puede ser utilizado para aportarenergía de origen solar reduciendo la carga ne-cesaria de calefacción, y en verano aportar ai-re, inducido por el efecto chimenea generadoen el mismo sistema, reduciendo la carga derefrigeración necesaria. En las siguientes fi-guras se presenta esquemáticamente el con-cepto de utilización del sistema propuesto.Invierno: El aire caliente, impulsado por tironatural, se distribuye por el interior de los lo-cales, reduciendo la carga de calefacción.Verano: El aire enfriado evaporativamente,inducido por el efecto chimenea en el colec-tor solar de aire, circula por los locales, redu-ciendo la carga de refrigeración.Para pasar de un modo de operación a otro,

hay que actuar sobre un sistema de com-puertas que permitan o no la entrada de aireexterior a través del módulo de enfriamientoevaporativo o dirigir el flujo de aire caliente a

la salida del colector hacia el interior de los lo-cales o al exterior.

La legionella y su problemáticaLa Legionella, que es una bacteria que com-prende 39 especies y más de 50 serogrupos,se encuentra en aguas superficiales, como la-gos, ríos, estanques, formando parte de suflora bacteriana, puede llegar a colonizar losequipos y sistemas de nuestras instalacionesdomésticas o industriales que utilizan agua en

su funcionamiento, y es responsable de la le-gionellosis que provoca varias muertes todoslos años.La bacteria es capaz de sobrevivir en un am-plio intervalo de condiciones físico-químicas,multiplicándose entre 20ºC y 45ºC y destru-yéndose a partir de los 60ºC. Su temperaturaóptima de crecimiento es 35-37Cº, que coin-cide con la temperatura corporal del hombredonde encuentra las condiciones más ópti-mas para que se produzca su proliferación.En el año 2003 entró en vigor el Real Decre-to 865/2003, de 4 de julio, por el que se esta-blecen los criterios higiénico-sanitarios parala prevención y control de la legionellosis, enel que se establecen diferentes condicionesy medidas que hay que cumplir en las etapasde diseño, montaje y mantenimiento para evi-

tar la contaminación de las instalaciones. Eneste Real Decreto se establecen los tipos deinstalación con mayor o menor riesgo de con-taminación, encontrándose, entre otros, los

sistemas de enfriamiento evaporativo.Esta reglamentación ha hecho que muchosresponsables de este tipo de instalacioneshayan sustituido esta tecnología por otrasmucho menos eficientes energéticamente,pero que eliminan los tratamientos de pre-vención, no ponen en riesgo la imagen co-mercial de alguna compañía, reducen pro-blemas en la gestión y mantenimiento de susinstalaciones, etc…Tanto los organismos legisladores, como los

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responsables de este tipo de instalaciones,sería conveniente que en la toma de sus de-cisiones también incluyeran aspectos comoel incremento en el impacto ambiental poremisiones de CO2 o el aumento del consu-mo energético, normalmente de energíaeléctrica, que este tipo de decisiones acarrea.Los equipos como torres de enfriamiento ocondensadores evaporativos, permiten has-ta un 20% de ahorro, respecto a los sistemasenfriados por aire. La contaminación de laspersonas por legionella sigue diferentes eta-pas encadenadas que, si en algún momentose corta la cadena, eliminaría el riesgo de con-tagio. Estas etapas son:1.- La instalación debe contaminarse por Le-gionella, bien por el agua de aporte o por ae-rosoles procedentes de instalaciones conta-minadas del entorno.2.- La concentración de la bacteria debe sersuficientemente elevada. Para su prolifera-ción se precisan nutrientes, aportados por lasuciedad o un inadecuado mantenimiento dela instalación.3.- La instalación debe producir aerosoles deagua que dispersen la bacteria.4.- El ambiente debe ser el adecuado para per-mitir el transporte de los aerosoles, lo que noocurre cuando la humedad relativa del am-biente es demasiado baja.5.- El aerosol contaminado, debe pasar al trac-to respiratorio de las personas.6.- En el interior del organismo humano se in-cuba la bacteria hasta concentraciones ele-vadas que provoquen la legionellosis.7.- Las personas con mayor riesgo de conta-gio pertenecen a algún grupo de personas in-munodeprimidas, siendo los ancianos, en-fermos del aparato respiratorio y fumadoreslos que mayor riesgo presentan. La legione-llosis, que es una forma de neumonía, puedeprovocar la muerte entre el 10 y el 20 % delos casos.Existen varias alternativas para el tratamien-to de las instalaciones, como tratamientostérmicos de la instalación, tratamientos deoxidación por cloración u ozonización porejemplo, utilizar toxinas metálicas que evitenla proliferación de la bacteria, o tratamientospor radiación ultravioleta o fotocatálisis. To-das las alternativas tienen sus aplicaciones,ventajas e inconvenientes, pero en todos loscasos un diseño y mantenimiento adecua-dos, minimiza el riesgo de contaminación.Finalmente indicar que hay que evitar el ries-go de incrustaciones con los adecuados ni-veles de purga de agua, eliminando la sal in-

troducida con el agua de aporte.Muchos detractores de estos sistemas, ade-más del problema de la legionellosis, aludenal elevado consumo de agua de estos siste-

mas para la evaporación y la purga indicadaanteriormente. El agua, como recurso esca-so, debe ser utilizado de la manera más con-veniente, y también se consume en la gene-ración de la energía eléctrica, que seconsume adicionalmente en los sistemasque no utilizan el enfriamiento evaporativo.Hay que recordar que cada gramo de aguaevaporado cada segundo, por el elevado ca-lor latente de cambio de fase del agua (unos2400 J/g), proporciona una capacidad de en-friamiento de 2,4 kW.

ConclusionesEl mantenimiento de un adecuado medio am-biente, el cumplimiento de los diferentes pro-tocolos internacionales o la concienciaciónmedioambiental de la sociedad, obligan a bus-car sistemas energéticamente más eficien-tes que los actuales para mantener el gradode confort actual, reduciendo el impacto am-biental.El enfriamiento evaporativo es un procesoampliamente utilizado en la naturaleza, y quepuede ser utilizado en beneficio del acondi-cionamiento higrotérmico de los edificios.Los sistemas de enfriamiento evaporativopermiten reducir el consumo de energía enlas instalaciones convencionales de produc-ción de frío para climatización de los edificios.Los procesos de enfriamiento adiabático pue-den ser utilizados para enfriar el ambiente delos locales, reduciendo la dependencia de sis-temas como los de compresión mecánicamenos eficaces energéticamente.Aire de ambientes exteriores con baja hu-medad relativa, puede ser acondicionado has-ta condiciones de confort, utilizando única-mente sistemas de enfriamiento evaporativo.La utilización de los sistemas de enfriamien-

to con otros tipos de tecnologías como ener-gía solar pasiva, recuperadores de energía ensistemas todo aire, o procesos de acumula-ción con cambio de fase, puede ser tecnolo-gías que minimicen el impacto ambiental de-rivado del acondicionamiento higrotérmico delos locales.Los problemas de estos sistemas, asociadosa la legionella, obligan a hacer un correcto di-seño y mantenimiento de los mismos, perodeberían establecerse normas que evitaranla sustitución de estos sistemas por otros me-nos eficientes energéticamente.

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AgradecimientosEl presente trabajo se encuentra dentro de laslíneas de investigación subvencionadas por el PlanNacional de I+D. El proyecto subvencionado setitula: Fabricación, monitorización y modelado de unequipo de aire acondicionado de bajo impactoambiental utilizando un sistema combinado:Refrigerador evaporativo cerámico y Heat Pipes.Ref ENE2005-08594

EL ENFRIAMIENTOEVAPORATIVO ES UNPROCESO AMPLIAMENTEUTILIZADO EN LANATURALEZA, Y QUEPUEDE SER UTILIZADOEN BENEFICIO DELACONDICIONAMIENTOHIGROTÉRMICO DE LOSEDIFICIOS

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