UPCT: La UPCT estudia la mejora de la eficiencia energética de los sistemas de aire acondicionado
La UPCT estudia la mejora de la eficiencia energética de los sistemas de aire acondicionado mediante refrigeración evaporativa. Una tesis doctoral defendida recientemente por el doctorando Pedro Navarro Cobacho, bajo la dirección de doctores Antonio Sánchez Káiser y Javier Ruiz Ramírez, tiene como objetivo reducir el consumo energético de las instalaciones de aire acondicionado y estudia nuevas tecnologías basadas en la refrigeración evaporativa, ya que presentan una mejor eficiencia que las tecnologías convencionales.
El trabajo de este doctorando incrementa los conocimientos relacionados con las dos diferentes tecnologías, la torre de enfriamiento invertida y los atomizadores ultrasónicos, así como las técnicas utilizadas actualmente para evaluar su desempeño.
Por un lado, se estudió el rendimiento térmico y el nivel de emisión de gotas de un nuevo diseño de torre de refrigeración húmeda de tiro mecánico. Con ello se pretende reducir el impacto medioambiental y de salud normalmente asociado a los equipos de refrigeración por evaporación. El trabajo de investigación liderado por la École Polytechnique también investigó la forma más adecuada de evaluar los procesos de transferencia de calor y masa que tienen lugar en esta nueva torre de enfriamiento de flujo paralelo y contracorriente. Finalmente, se estudió el efecto de la longitud de llenado y el sistema de distribución (posición de las boquillas y características hidráulicas) sobre el rendimiento térmico de esta nueva torre de enfriamiento invertida modificada.
Por otro lado, se desarrolló un modelo numérico de un sistema compuesto por atomizadores ultrasónicos para el preenfriamiento del aire. El modelo fue validado mediante pruebas experimentales y, una vez validado, se utilizó para estudiar las variables físicas que afectan el 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 de funcionamiento óptimo para cada conjunto de simulaciones realizadas, teniendo en cuenta todos los sistemas implicados en el proceso de cálculo del rendimiento global.
Los resultados obtenidos en esta nueva línea de investigación mostraron el alto potencial de los sistemas de pulverización ultrasónica para preenfriar el aire, ya que ninguna referencia propuso el uso de este equipo para este fin. Además, se ha demostrado que estos dispositivos superan las limitaciones de los dispositivos de ultrasonido estudiados previamente.
Como futuras áreas de trabajo en esta área, las correlaciones entre el rendimiento térmico y los datos experimentales sobre los niveles de emisiones presentados en la tesis de la UPCT deberían incluirse en un modelo energético global. El objetivo es obtener resultados generales de consumo de energía y uso de agua para compararlos con otras torres de enfriamiento.
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