La Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) investiga sobre la mejora de la eficiencia energética en los sistemas de climatización mediante el enfriamiento evaporativo. El doctorando Pedro Navarro Corbacho ha defendido recientemente una tesis donde se plantea como objetivo reducir el consumo energético de las instalaciones de climatización, e investiga nuevas tecnologías basadas en el enfriamiento evaporativo debido a que estas presentan mejor eficiencia que las tecnologías convencionales.
A través de este trabajo, se han investigado dos tecnologías diferentes, la torre de refrigeración invertida y los atomizadores ultrasónicos. Así, se aumenta el conocimiento de ambas tecnologías y la técnicas utilizadas en la actualidad para evaluar su rendimiento.
Mejora de la eficiencia energética en sistemas de climatización
En primer lugar, se ha investigado el rendimiento térmico y el nivel de emisión de gotas de un novedoso diseño de torre de refrigeración húmeda de tiro mecánico. Esta tiene como por objeto reducir el impacto ambiental y de salud que normalmente se asocia a los equipos de enfriamiento evaporativo.
Durante la investigación, se ha profundizado sobre la forma idónea de evaluar los procesos de transferencia de calor y masa que tienen lugar en la torre de refrigeración de flujo paralelo y contracorriente. Finalmente, se ha investigado el efecto de la longitud de relleno y el sistema de distribución (posición de los rociadores y características hidráulicas) sobre el rendimiento térmico de la torre de refrigeración invertida modificada.
Por otra parte, se ha desarrollado un modelo numérico de un sistema formado por atomizadores ultrasónicos para el preenfriamiento de aire. El modelo se validó mediante ensayos experimentales, y tras su validación se utilizó para investigar las variables físicas que afectan al proceso de enfriamiento, como el número y distribución de inyecciones, la velocidad del aire, la temperatura y la humedad. Finalmente, con estos datos se obtuvo el punto óptimo de funcionamiento para cada conjunto de simulaciones realizadas, teniendo en cuenta para el cálculo del rendimiento global, todos los sistemas involucrados en el proceso.
En cuanto a los resultados obtenidos, han mostrado el gran potencial de los sistemas de atomizadores ultrasónicos para preenfriar aire, ya que, no existían referencias que plantearan el uso de estos equipos con esta finalidad. Además, se ha demostrado que estos equipos superan las limitaciones de los dispositivos ultrasónicos estudiados anteriormente.
Respecto a futuras líneas de trabajo en este campo, los resultados de la tesis de la UPCT se podrán comparar con los de otras torres de refrigeración con el objetivo de obtener resultados globales de consumo de energía y uso de agua.