Refrigeración evaporativa como solución de climatización

• ¿Qué es la refrigeración evaporativa?
• ¿Cómo funciona la refrigeración evaporativa?
• Usos de la refrigeración evaporativa
• Refrigeración por evaporación para viviendas
• ¿Cómo elegir un climatizador evaporativo?

Cuando hablamos de refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación hacemos referencia a aquel proceso natural que se basa en la utilización del agua como un refrigerante. Gracias a ello, es posible la transmisión a la atmósfera de todo el calor que resulta excedente en las máquinas de tipo térmico. 

Los equipos más comunes que emplean el enfriamiento evaporativo son los condensadores y las torres de enfriamiento, de ahí sus nombres. Su uso suele ser principalmente industrial, y son un climatizador de aire en las instalaciones frigoríficas, a través de la condensación del gas refrigerante. Otros usos de la refrigeración por evaporación son la calefacción por bomba de calor y el aire acondicionado.

De acuerdo con los informes publicados recientemente por la Alianza de Compañías por la Eficiencia Energética de los Edificios (Efficient Buildings Europe), nuestro país dista mucho de cumplir con las normativas sobre eficiencia. Más del 80% de los edificios tienen un consumo de energía superior al recomendable, por lo que es necesario comenzar a tomar medidas. 

Hasta ahora se ha hablado siempre de otras alternativas, como las energías renovables para lograr el ahorro energético. Sin embargo, la refrigeración evaporativa debe incluirse entre las medidas a tomar para poder lograr la eficiencia adecuada. Una de sus ventajas es que puede emplearse tanto para la industria, como en uso residencial, centros comerciales u otro tipo de inmuebles.

Aunque el sector de la construcción ha perdido fuerza frente a décadas anteriores, el sistema de acondicionamiento para el frío o el calor debe tenerse en cuenta cuando se hace un diseño de los edificios. Más del 30% del consumo de energía en el país viene de la calefacción y el aire acondicionado de las viviendas. Por tanto, la refrigeración por evaporación o evaporativa son una alternativa que puede ayudarnos a reducir dicho consumo.

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La refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación se basa en la liberación del calor condensado en las máquinas frigoríficas. Este calor es transferido a la atmósfera a través de la evaporación de una cantidad de agua pequeña. ¿Y cómo tiene lugar este proceso? Al establecer un contacto directo entre el agua que está en circulación y una corriente de aire. Esta se introduce mediante una batería o relleno, y se maximiza así el tiempo que ambos están juntos. Lo que se logra así es que se produzca un intercambio de masa y de calor entre ellos.

Además, lleva siempre incorporados varios elementos. En primer lugar, encontramos la superficie que permite el intercambio de calor y de masa, y que es la pieza clave en la refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación. Dicha superficie se mantiene humedecida a través de un dispositivo que distribuye agua. En segundo lugar, un climatizador evaporativo cuenta con un sistema de ventilación, que puede ser natural o forzada, y su función es la de un forzar el paso de corrientes de aire por la superficie de intercambio, ya que logra que el aire del ambiente entre en la sección en la que se produce el intercambio de masa y calor. Por último, un climatizador evaporativo que incluye otros componentes de carácter auxiliar. Estos son por ejemplo, una bomba de recirculación, eliminadores de gotas, una balsa o bandeja para recoger el agua, así como elementos que permiten controlar el funcionamiento.

La refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación ofrece además una relación interesante entre el coste de su instalación y la eficiencia que logra. Aunque la inversión inicial no es tan elevada como en otras alternativas, la recuperación se da con rapidez debido al ahorro en energía que permite. Además, cuando funciona como aire acondicionado evaporativo, podemos ahorrar en agua en un 95%.

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Las torres de refrigeración evaporativa y los condensadores evaporativos, al utilizar el agua como un refrigerante, permiten ahorrar en energía. Además, como ya indicamos, la inversión inicial es menor que con otras soluciones pero su vida útil es larga. Por otra parte, es respetuosa con el medio ambiente y segura, a pesar de que en los últimos años la legislación ha perjudicado su uso, debido a la alarma social por legionela. 

Debido a ello, se ha utilizado como alternativa al climatizador evaporativo los aerorefrigeradores. La eficiencia energética de estos es mucho menor, por lo que aumentan el consumo de energía innecesariamente, para conseguir las mismas temperaturas. Y dadas las nuevas normativas europeas con respecto al ahorro y el uso de energías renovables, el climatizador evaporativo se presenta como una opción que debemos volver a valorar.

En el mercado podemos encontrar una amplia gama de equipos que funcionan como un climatizador evaporativo. Estos se adaptan a todas las necesidades, tanto si es para uso residencial como para el sector hotelero o la industria. Dentro de esta última, se utilizan de manera general para todas las aplicaciones que requieren refrigeración. 

En concreto, sus principales usos son para la refrigeración de alimentos. Su uso actual alcanza dos tercios de las instalaciones en la industria de la alimentación. El motivo por el que se emplea la refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación es que permite prolongar la conservación de los alimentos. Ya que reduce la temperatura de almacenamiento.

Además, un climatizador evaporativo sirve para acondicionar el aire, es decir hace la función de aire acondicionado. Esta se convierte en la principal aplicación de la refrigeración evaporativa al permitir un alto ahorro de energía. Es decir, el funcionamiento del proceso se mejora al trabajar a temperaturas bajas gracias al enfriamiento del agua, y la eficiencia se logra al transferir el calor de evaporación que queda latente.

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La utilización de la refrigeración por evaporación o refrigeración evaporativa para las viviendas es también posible. La llamada "bioclimatización" nos permite enfriar nuestro hogar de una manera sencilla y natural. Además, con un coste bajo y sin dañar al medio ambiente. Aunque en nuestro país es todavía una opción poco conocida, en otros lugares del mundo como Estados Unidos o Australia es normal encontrar los climatizadores evaporativos.

La principal diferencia de la refrigeración evaporativa o refrigeración por evaporación del aire acondicionado tradicional es que no es necesario cerrar puertas y ventanas para optimizar su rendimiento. Un climatizador evaporativo trabaja utilizando el aire que circula. Se recomienda así mantenerlas abiertas. Gracias a esta particularidad pueden emplearse también en el exterior.

El climatizador evaporativo haría pasar el aire caliente que se encuentra en la vivienda por el ventilador. Con el filtro que lleva una cortina con micropartículas de agua se refresca el aire que llega. También se eliminan así del aire los restos de polvo u otras sustancias que pueden causar alergias y ensuciar el ambiente. Un climatizador evaporativo nos permite reducir la temperatura del ambiente hasta en 12ºC. 

Por lo tanto, cubre perfectamente las necesidades de frío que podamos tener durante las estaciones de calor. La refrigeración evaporativa funciona como la brisa que nos llega del mar, ya que esta se enfría rápidamente gracias a las partículas del agua que se mezclan con el aire.

Cuando queremos enfriar una vivienda completa y no solo una habitación, el climatizador evaporativo se coloca en el tejado o en las zonas comunitarias si se trata de un edificio. Con la instalación de los ventiladores, se ejerce una sobrepresión sobre el aire que le obligará a desplazarse. Como vemos, un climatizador evaporativo es una opción de bajo coste.

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Un climatizador evaporativo se basa en el uso de agua para enfriar el aire. Sin embargo, para que este proceso tenga lugar, debemos tener en cuenta una serie de aspectos en la vivienda. Así, en función de las condiciones y de las necesidades que tengamos elegiremos el aparato de refrigeración por evaporación que más nos convenga. Lo primero que debemos valorar es que la ventilación ha de ser buena. 

Para que la refrigeración por evaporación pueda funcionar bien, debe ser posible abrir las puertas y las ventanas. Si no, la eficiencia se verá reducida y no lograrán eliminar toda la humedad. También, debemos tener en cuenta que es necesario llenar el depósito de agua. Si no lo hacemos no podrá realizarse el proceso de evaporación. Por último, cuanto más calor haga y menor sea la humedad, mejores serán las condiciones para que el climatizador evaporativo trabaje. Debido a ello, son recomendables en las viviendas cuyo clima es seco y con mucho calor. Y por consiguiente, en aquellas zonas de mucha humedad están desaconsejados.

Para su elección valoraremos entonces la temperatura, si se usará en interior o en exterior y el tamaño de la estancia. Para aquellas habitaciones entre los 10 y los 15 m2, necesitaremos una potencia de unos 100 W. Y cuando el tamaño sea mayor, subiremos a una potencia de 150w. Un climatizador con una potencia que no supera los 100 W aproximadamente, tiene un precio que puede oscilar entre los 75 y los 120 €. 

Todo dependerá de aquella y de las velocidades que traiga. Para potencias alrededor de 150 W, el precio asciende a los 200 €, cubriendo hasta 25 m2. Cuando buscamos enfriar espacios mayores, las potencias tendrán que ser también más altas. El precio más bajo suele estar en los 300 €.