Abstract:
Hoy en día, los sistemas de refrigeración son prácticamente indispensables en
una amplia variedad de usos y aplicaciones, desde dispositivos electrónicos
como, móviles y ordenadores, hasta para la generación de energía eléctrica en
ciclos de potencia. La función principal de estos sistemas es disipar el calor
generado hacia el entorno. No obstante, según las condiciones de trabajo (el
clima, el entorno, el medio ambiente, etc.) habrá unos sistemas más adecuados
que otros.
Cuando hablamos de sistemas que requieren una alta capacidad de disipar el
calor, la elección dependerá en gran medida de su eficiencia. Para determinar
cuál es la opción más adecuada, es necesario comprender el funcionamiento de
los dos principales medios de disipación del calor: por aire y por agua, descritos
por Ruiz Ramírez y otros (2012).
En el proceso de enfriamiento por aire, requiere de una diferencia de
temperaturas entre el aire y el objeto o fluido a enfriar, siendo más eficiente a
mayor diferencia de temperaturas. Esto se debe a que solo ocurre transferencia
de calor sensible, lo que implica que el aire al salir tendrá una temperatura más
elevada, pero no experimentará cambios en la humedad específica.
En el proceso de enfriamiento por agua, utilizando el enfriamiento evaporativo,
es necesario que haya un contacto directo entre un flujo de agua y una corriente
de aire. La transferencia de calor se produce, en una pequeña parte, debido al
calor sensible y, en su mayor parte, debido al calor latente. Este último se
produce cuando una pequeña parte del agua se evapora, absorbiendo la energía de la masa de agua restante e incorporándose a la corriente de aire. Por lo tanto,
se produce un intercambio tanto de masa como de energía entre el flujo de agua
y de aire.
Una vez se ha comprendido el funcionamiento de los diferentes sistemas de
disipación de calor, se puede utilizar un diagrama psicrométrico para demostrar
físicamente qué proceso es más eficiente.
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