¿Funciona el enfriamiento evaporativo en climas húmedos?

¿Funciona la refrigeración evaporativa en climas húmedos? La respuesta corta es sí, pero depende del tipo de sistema evaporativo que se utilice.

El enfriamiento evaporativo es un proceso físico basado en la evaporación del agua, lo que significa que la humedad relativa afecta la eficacia del sistema elegido. Cuanto más caliente y seco sea un clima, mayor será el rendimiento de un sistema de refrigeración evaporativa. Un sistema evaporativo indirecto/directo siempre superará en rendimiento a los sistemas evaporativos directos. Cuanto más húmedo sea el clima, más difícil resulta que un sistema de refrigeración evaporativa directa enfríe de manera efectiva. Dicho esto, los sistemas de refrigeración evaporativa indirecta/directa mantienen su rendimiento mucho mejor en regiones más húmedas, como las zonas costeras, incluso durante las horas de mayor humedad.

La gran ventaja del enfriamiento evaporativo de dos etapas (indirecto/directo), a diferencia de los sistemas evaporativos directos, frente a los sistemas evaporativos directos, es que utiliza ambos procesos de enfriamiento. Como resultado, el sistema IntrCooll de Oxycom puede enfriar hasta 7 °C más profundamente que otros sistemas evaporativos. Resultados recientes de proyectos de refrigeración indirecta/directa en Riad, con temperaturas exteriores de 48 a 52 °C y aire seco, mostraron temperaturas de entrada alrededor de 11 °C. El bulbo húmedo estaba cerca de 20 °C, lo que resultó en una eficiencia de bulbo húmedo del sistema de hasta un 135 %. Un enfriador evaporativo directo alcanzaría una eficiencia máxima del 85 %, con temperaturas de entrada de aire alrededor de 22 °C. La ventaja de la tecnología indirecta/directa en climas más húmedos logra al menos un 114 % de eficiencia de bulbo húmedo; para sistemas evaporativos directos, esto ronda el 85 %.

El gráfico muestra un ejemplo de un proceso de enfriamiento evaporativo de una etapa frente a un proceso de enfriamiento evaporativo de dos etapas con aire exterior a 35 °C y 30% de humedad relativa. Podemos ver que un proceso de enfriamiento evaporativo de una etapa produce aire interior con un mayor contenido de humedad que un proceso de enfriamiento evaporativo de dos etapas (~80% frente a ~69%). Además, la eficacia del bulbo húmedo de un proceso de enfriamiento evaporativo de una etapa es inferior a la de un proceso de enfriamiento evaporativo de dos etapas (85% frente a 114%). Por último, el caudal de aire necesario para alcanzar la misma temperatura interior de 25 °C con la misma carga térmica (11 kW) es más de 3 veces superior en el caso de un proceso de enfriamiento evaporativo de una etapa (20 960 m3 /h frente a 6000 m3 /h). Esto implica que la producción de humedad de un proceso de enfriamiento evaporativo de una etapa es más de 5 veces superior (118 L/h frente a 22 L/h).

Más información en nuestra página: Eficacia de la refrigeración evaporativa en diferentes climas.

Solución semihíbrida basada en el enfriamiento evaporativo en dos etapas

Aun así, la refrigeración evaporativa sigue siendo un proceso físico: con una humedad relativa del 80 % o 90 %, un sistema de dos etapas no puede enfriar tan eficazmente como a niveles de humedad más bajos. Por ejemplo, algunos países con clima desértico o costero, como Dubái, pueden experimentar periodos largos, cálidos y húmedos. En estos casos, un sistema de refrigeración semi-híbrido puede ofrecer una solución de enfriamiento óptima. Este combina un sistema de refrigeración evaporativa de dos etapas con un sistema mecánico pequeño y regular.

El sistema mecánico solo se activa cuando el sistema adiabático no puede proporcionar la temperatura requerida durante los días más húmedos del año. Con este sistema semi-híbrido, un pabellón de producción o edificio puede mantenerse adecuadamente refrigerado durante todo el año sin perder los extensos beneficios de ahorro energético de la refrigeración evaporativa. De hecho, hasta un 90 % del tiempo, el sistema evaporativo indirecto/directo puede funcionar de manera autónoma.

El sistema semihíbrido en uso

Ante los esfuerzos globales por reducir las emisiones de CO₂ y la reciente pandemia, el ahorro energético y el aire fresco dejaron de ser un lujo para convertirse en una necesidad. Por ello, Almarai, una compañía láctea en Arabia Saudita, vio la necesidad de reemplazar sus unidades de AC empaquetadas basadas en compresores en el Old Guesthouse, que funciona como sala de recepción para sus clientes.

Bajo las condiciones extremas del clima cambiante de Arabia Saudita, los compresores de estas unidades consumían enormes cantidades de energía para ofrecer la capacidad de refrigeración y aire fresco demandadas. Para reducir el consumo de energía y las emisiones de CO₂, Almarai optó por nuevas tecnologías de enfriamiento sin renunciar a un clima confortable en el Old Guesthouse. Una solución de confort semi-híbrida, basada en la tecnología patentada de refrigeración evaporativa de dos etapas de Oxycom, resultó ser la opción con mejores resultados.

Puedes leer más sobre esta solución sostenible y saludable en el caso de estudio de Almarai. Descárgalo mediante el botón a continuación:

Para más información sobre la eficiencia del enfriamiento evaporativo frente al aire acondicionado, consulta nuestra página: Enfriamiento evaporativo frente al aire acondicionado.