Refrigeración terrazas en hostelería
Sistema para maximizar la rentabilidad de las terrazas ampliando sus horas de uso.
El sistema de refrigeración Cobertia es altamente eficaz ya que refresca inmediatamente hasta 12º C en lugares abiertos o al aire libre, como las terrazas de los bares y restaurantes, incluso los días más calurosos del año.
Su uso en hostelería, permite una mayor ocupación de los espacios exteriores cuando las temperaturas son elevadas. Los clientes agradecerán el poder disfrutar del aire libre, incluso del sol, sin pasar calor.
Los clientes fumadores, podrán disfrutar de un confort equiparable al del aire acondicionado del interior de los locales.
Enfriamiento adiabático
Explicación básica del proceso evaporativo
Al nebulizar agua a alta presión lo que conseguimos es una evaporización a temperatura ambiente, en definitiva, provocar un cambio de estado de líquido a gas.
Dicho cambio es un proceso adiabático, que tiene como una de sus características el absorber 540 calorías por gramo de agua evaporada, es decir, bajar temperatura.
Es un principio natural, que permite enfriar de una forma económica y ecológica.
Por este fundamento físico, se puede conseguir una reducción de la temperatura de hasta 11-12°C. Obteniéndose la mayor reducción en lugares más secos y calurosos.
El descenso de temperatura vendrá dado por el siguiente diagrama psicométrico.
Relación entre temperatura y humedad
En muchas ocasiones se habla de humedades altas sin entrar en el detalle de la evolución de las mismas. Recordemos que la evolución de la humedad relativa es opuesta a las temperaturas en su medición a lo largo del día. Es decir, al mediodía las temperaturas son máximas y la humedad relativa mínima y lo contrario por la noche.
Así pues durante las horas de máximo calor se disfruta habitualmente de las humedades relativas mínimas, siendo precisamente en estas horas del día cuando más se necesita reducir las temperaturas.
Refrigeración evaporativa
Al propulsar agua con una bomba de presión a través de una boquillas de un diámetro muy reducido se consiguen unas partículas de agua que en contacto con el ambiente se evaporan.
En el proceso de evaporación se consume energía en forma de calor (540 calorías/gramo), por lo que el resultado es un enfriamiento instantáneo de 10-12º de la zona dónde se produce la pulverización, sin mojar.
La utilización de ventiladores amplia el radio de dicha pulverización y por lo tanto también la zona refrigerada.
La reducción del calor por medio evaporativo, la encontramos en su estado natural en cascadas, fuentes de agua o junto al mar que nos refresca en su estado físico mas fino, la brisa.
Es el mismo fenómeno por el que al exponer un botijo al sol, el agua de su interior se enfría.
El agua se filtra por los poros de la arcilla y en contacto con el ambiente exterior se evapora, produciendo un enfriamiento del agua del interior.
El Botijo – recipiente con tecnología adiabática
Corría el año 1990 cuando Gabriel Pinto, profesor de Química en la Escuela Técnica Industrial de la Universidad Politécnica de Madrid, se compró un botijo y se dispuso a tomar medidas en sus ratos libres del conocido efecto botijo. Su objetivo era construir un modelo matemático válido para cualquier tipo de botijo o recipiente cerámico poroso que relacionase sus características con su capacidad de en friar el agua.
El dispositivo experimental constaba de un botijo clásico en el que se introdujeron 3,2 litros de agua a 39 ºC y este, a su vez, se mantuvo a esa misma temperatura en un horno de laboratorio, con una humedad relativa del 42%. Cada cierto tiempo, Pinto fue midiendo la masa del botijo (para determinar la masa de agua evaporada) así como la temperatura del agua. De esta manera, observó que en unas 7 horas el agua se había enfriado 15 ºC, alcanzando los 24 ºC. A partir de ese punto, el agua comenzaba a calentarse de nuevo, debido a que ya se había evaporado aproximadamente medio litro.
Al cabo de tres días, las últimas gotas de agua que quedaban volvían a alcanzar la temperatura ambiente de 39 ºC.
A la par, Pinto desarrolló un modelo matemático, como hemos comentado, que iba ajustando gracias a los datos experimentales. Había considerado multitud de fac tores, sin embargo, había algo que se guía sin cuadrar: las ecuaciones le conferían al bo ti jo una capacidad ilimitada de enfriar.
Entonces fue cuando apareció el otro protagonista de nuestra historia, José Ignacio Zubizarreta, también profesor de Química. Él fue el que dio con el detalle que faltaba en el modelo, algo que Pinto había pasado por alto: el calor de radiación que aporta el aire que se encuentra en el interior del recipiente. Con esta última consideración, los datos casaban a la perfección.
Así, en 1995, ambos profesores publicaron en la re vis ta Chemical Engineering Education, vol. 29, de Estados Unidos, el artículo An ancient met hod for cooling water explai ned by means of mass and heat trans fer.
El resultado del trabajo, de carácter pedagógico, fueron dos ecuaciones diferenciales que relacionaban todos los parámetros. El modelo seguido, una vez más, empieza como el famoso chiste de la vaca: supongamos que tenemos un boti jo con geometría esféri ca… Y, por fin, las susodichas:
![Vcdot C_pcdotleft(displaystylefrac{dT}{dt}right)=h_ccdot acdot(T_g-T_s)+fcdotepsiloncdotsigmacdotleft[(273+T_g)^4-(273+T_s)^4right]cdot](http://s.wordpress.com/latex.php?latex=V%5Ccdot%20C_p%5Ccdot%5Cleft%28%5Cdisplaystyle%5Cfrac%7BdT%7D%7Bdt%7D%5Cright%29%3Dh_c%5Ccdot%20a%5Ccdot%28T_g-T_s%29%2Bf%5Ccdot%5Cepsilon%5Ccdot%5Csigma%5Ccdot%5Cleft%5B%28273%2BT_g%29%5E4-%28273%2BT_s%29%5E4%5Cright%5D%5Ccdot&bg=ffffff&fg=000000&s=0 "Vcdot C_pcdotleft(displaystylefrac{dT}{dt}right)=h_ccdot acdot(T_g-T_s)+fcdotepsiloncdotsigmacdotleft[(273+T_g)^4-(273+T_s)^4right]cdot")
Donde:
volúmen o masa de agua
capacidad calorífica del agua
temperatura del agua
tiempo
coeficiente de convección
superficie externa del agua
temperatura del aire
temperatura de la superficie del agua
coeficiente de radiación de calor
superficie total del botijo
superficie del agua en contacto con el aire
coeficiente de transmisión de calor del agua
calor de vaporización del agua
coeficiente de transferencia de masa para el agua
humedad de saturación
humedad del aire
