Enfriamiento Evaporativo

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

Operaciones Unitarias II

Nombre: Kevin Pillajo

Fecha: 23/11/2020

Tema: Enfriamiento Evaporativo

Enfriamiento Evaporativo

Es un proceso por el cual se busca enfriar el aire de un ambiente utilizando agua como medio de enfriamiento, en el que se reduce la temperatura del aire debido al efecto de enfriamiento de la evaporación del agua, esto se debe a que la transformación de calor sensible en calor latente provoca una disminución de la temperatura del aire a medida que el agua se evapora, proporcionando un enfriamiento útil que se pude aplicar a diferentes escalas como climatización de hogares hasta grandes aplicaciones industriales.

El enfriamiento por evaporación ocurre cuando el aire, con una humedad relativa menor al 100 %, pasa sobre una superficie húmeda; cuanto más rápida sea la tasa de evaporación, mayor será el enfriamiento. La eficiencia de un enfriador evaporativo depende de la humedad del aire circundante. El aire muy seco puede absorber mucha humedad, por lo que se produce un mayor enfriamiento. En el caso extremo de aire que esté totalmente saturado de agua, no se puede producir evaporación ni enfriamiento. Debido a esto, este proceso no tiene un alto rendimiento en lugares con clima húmedos.

El proceso fundamental que rige el enfriamiento por evaporación es la transferencia de calor y masa debido a la evaporación del agua. Este proceso se basa en la transformación del calor sensible en calor latente. El calor sensible es el calor asociado con un cambio de temperatura. Si bien los cambios en el calor sensible afectan la temperatura, no cambian el estado físico del agua. Por el contrario, la transferencia de calor latente solo cambia el estado físico de una sustancia por evaporación o condensación a medida que la temperatura se mantiene constante.

A medida que el agua se evapora, cambia de líquido a vapor. Este cambio de fase requiere que el calor latente sea absorbido del aire circundante y del agua líquida restante. Como resultado, la temperatura del aire disminuye y la humedad relativa del aire aumenta. El enfriamiento máximo que se puede lograr es una reducción en la temperatura del aire a la temperatura de bulbo húmedo en cuyo punto el aire estaría completamente saturado.

Dos temperaturas son importantes cuando se trata de sistemas de enfriamiento evaporativo. La primera es la temperatura de bulbo seco. Esta es la temperatura que generalmente consideramos la temperatura del aire, medida por un termómetro regular expuesto a la corriente de aire. La segunda temperatura del aire, importante en los sistemas de enfriamiento por evaporación, es la temperatura de bulbo húmedo. Ésta es la temperatura más baja que se puede alcanzar en el punto de medición por la evaporación del agua ese día. La temperatura de bulbo seco y húmedo se puede utilizar para calcular la humedad relativa.

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