Enfriamiento adiabático (evaporativo)
El enfriamiento adiabático (enfriamiento evaporativo) es un proceso de tratamiento del aire en el que este se enfría evaporando agua sin intercambio de calor con el entorno (de forma adiabática).
Termodinámica del proceso
Al aportar agua líquida al aire en un proceso adiabático:
- la temperatura baja (calor sensible → calor latente)
- la humedad específica sube
- la entalpía se mantiene constante (o casi)
Por eso el enfriamiento adiabático aparece en el diagrama psicrométrico como una recta paralela a las líneas de entalpía constante, En el diagrama de Carrier sube hacia la izquierda, siguiendo prácticamente la línea de bulbo húmedo del estado de partida.
Enfriamiento máximo
El aire puede enfriarse de forma adiabática como máximo hasta su temperatura de bulbo húmedo (), donde alcanza φ = 100 %. En ese punto el aire está saturado y la evaporación se detiene.
Eficiencia de saturación de un enfriador evaporativo:
donde es la temperatura del aire a la entrada y a la salida.
Tipos de enfriador evaporativo
| Tipo | Principio | η típica |
|---|---|---|
| Pulverización | Agua pulverizada en la corriente de aire | 75–85 % |
| Panel humectado | El aire atraviesa un panel mojado | 80–90 % |
| Lavador de aire | El aire atraviesa una cámara con agua pulverizada | 85–95 % |
| Enfriador evaporativo indirecto | Enfría sin añadir humedad al aire de impulsión | según la configuración |
Uso en climatización
- Climatización en climas secos (el interior de la península ibérica, el norte de México, Oriente Medio): una alternativa eficiente y de bajo consumo a la refrigeración mecánica
- Centros de proceso de datos: free cooling con preenfriamiento adiabático (evaporativo) del aire
- Naves industriales: reducir la temperatura sin refrigeración mecánica en climas adecuados
Idoneidad según el clima
El enfriamiento adiabático rinde más cuanto más seco es el aire exterior. En los veranos secos del interior peninsular la diferencia entre la temperatura seca y la de bulbo húmedo es grande y el proceso resulta muy eficaz; en climas costeros o húmedos, con más humedad relativa en verano, rinde menos, aunque puede compensar como preenfriamiento o en combinación con refrigeración mecánica.
Se trata a fondo, con fórmulas y ejemplos resueltos, en el artículo Enfriamiento evaporativo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el enfriamiento adiabático del aire?
El enfriamiento adiabático (enfriamiento evaporativo) es un proceso en el que el aire se enfría evaporando agua a entalpía constante. El calor sensible del aire se convierte en calor latente del vapor de agua: la temperatura baja, la humedad sube y la entalpía se mantiene.
¿Cuál es la eficiencia máxima de un enfriador evaporativo?
En teoría, el aire puede llegar a su temperatura de bulbo húmedo (t_bh), que corresponde a φ = 100 %. En la práctica, los enfriadores evaporativos alcanzan entre el 70 y el 95 % de ese límite.
¿Cuándo no conviene el enfriamiento adiabático?
El enfriamiento adiabático añade humedad al aire. No conviene cuando la humedad ya es alta (un verano con φ > 60 %) ni cuando la humedad añadida perjudicaría a un proceso o al confort.
Enfriamiento adiabático (evaporativo) en el diagrama psicrométrico interactivo
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