Casos de Aplicación
Refrigeración y humidificación
1. Introducción
Si nos fijamos en las temperaturas seca y húmeda
de los termómetros de un Sicrómetro, Fig. 2,
veremos que normalmente, una de ellas, la del
termómetro húmedo, es inferior a la temperatura
ambiente que indica el termómetro seco.
Este fenómeno nos indica que, teóricamente, si
se hace entrar en contacto el aire con un cuerpo
empapado de agua, podemos conseguir disminuir su
temperatura hasta la indicada por el termómetro
húmedo. Este proceso es el mismo que mantiene
fresca la temperatura del agua de un botijo, y
también el que se emplea para refrigerar las
habitaciones en algunos países cálidos mediante
esterillas humedecidas colocadas en las ventanas
sobre las que sopla el viento. En este caso, al
mismo tiempo que disminuye la temperatura del
aire, aumenta también la humedad relativa del
mismo.
Una explicación elemental de este fenómeno
reside en el hecho de que, para evaporar el agua
necesaria para saturar el aire de humedad, es
imprescindible aportar el calor de evaporación
para conseguir transformarla en vapor de agua y
este calor sólo puede proporcionarlo el mismo
aire, con lo que disminuye su temperatura. Una
explicación más completa de este proceso se ha
efectuado en la Hoja Técnica:
El agua. La sicrometría.
Para concretar más, así como plantear la
solución de procesos de refrigeración y
humidificación, fijémonos en la Fig. 4 en la
que, en el diagrama psicrométrico, se han
señalado dos puntos, el A y B, que corresponden
a dos estados determinados del aire:
En el caso de disponer de aire como el definido
por el punto A, si lo ponemos en contacto íntimo
con agua aquél se enfriará siguiendo el proceso
marcado por la línea A-A", de tal manera que
cuando se alcance el punto A" la temperatura del
aire habrá descendido hasta 20 ºC y su humedad
relativa será del 100%. Así la humedad absoluta
habrá aumentado de 10,7 gr/kg (punto A1) a 14,7
gr/kg (punto A2). Es decir, cada kg de aire al
mismo tiempo que desciende su temperatura en 10
ºC absorbe 4 gr de agua.
Si el aire considerado es el definido por el
punto B y, al igual que en el caso anterior, lo
ponemos en contacto íntimo con agua se enfriará
siguiendo el proceso marcado por la línea BB’’
descendiendo su temperatura a 24 ºC y alcanzando
su humedad relativa también el 100%. La humedad
absoluta habrá aumentado de 16 gr/kg (punto B1)
a 18,4 gr/kg (punto B2). Es decir, cada kg de
aire, al mismo tiempo que disminuye su
temperatura en 6 ºC, absorbe 2,4 gr de agua.
En los dos ejemplos anteriores vemos que la
disminución de la temperatura se consigue a
costa de un aumento de la humedad del aire y que
el efecto refrigerador de este tipo de proceso
es tanto más acusado cuanto más seco sea el
clima. Otra característica a tener en cuenta es
que, debido al aumento de humedad del aire, la
capacidad de disipación de calor del cuerpo
humano, que se produce principalmente gracias a
la transpiración, disminuye.
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