Introducción

El enfoque de esta tecnología es similar al enfriamiento evaporativo tradicional porque no contiene refrigerantes sintéticos y solo usa agua y movimiento del aire para enfriarlo. Como los climatizadores evaporativos, usa un único motor eléctrico impulsando un ventilador y un sistema de control y distribución de agua.

No obstante, difiere radicalmente en el uso de –un intercambiador de calor a contraflujo ultra eficiente-. Esto significa que el sistema puede usar evaporación natural para súper enfriar el aire, pero sin agregarle humedad. El aire frío producido por el equipo puede ser equivalente al producido por sistemas a refrigeración convencional, con temperaturas que se aproximan a la temperatura del punto de condensación del ambiente (Tª de rocío).

El aire aportado al edificio es frío sin agregarle humedad, siendo expulsado al exterior una vez refrigerado el mismo.

Funcionamiento del intercambiador de ciclo Maisotsenko

Este tipo de climatizador reduce la temperatura del aire a través de una superficie de intercambio de calor que es impermeable al agua. En un lado de la superficie del intercambiador de calor, la evaporación del agua produce temperaturas frías tanto en el agua misma, como en el aire, permitiendo el intercambio de calor al aire entrante en el otro lado de la superficie del intercambio de calor. Por lo tanto, el aire primario (exterior), en el canal seco, se enfría sensiblemente sin cambiar su contenido de humedad.

Se trata de un núcleo intercambiador de calor a contraflujo, donde:

• Existen canales secos y húmedos, alternados en todo el núcleo del intercambiador.
• Todo el aire pasa a lo largo de los canales secos sin agregarle humedad adicional.
• La fracción de aire que retorna a lo largo de los canales húmedos gana humedad dado que éstos están continuamente humedecidos con agua. Este aire húmedo es expulsado fuera del edificio.
• No se transfiere humedad a través de las membranas entre los canales secos y húmedos, solamente se transfiere temperatura (calor).
• El calor se saca del aire en los canales secos a través de la membrana hacia el aire que pasa por los canales húmedos.
• De este modo los canales secos se enfrían progresivamente pero sin ganar humedad. El aire seco y frío se pasa entonces al edificio.

Se tiene una tecnología vanguardista, innovadora y más avanzada, basada en un intercambiador de calor a contraflujo ultra eficiente (no agrega humedad al aire que enfría), cuyo rendimiento puede desafiar al de los mejores sistemas de aire acondicionado tradicional, alcanzando para las condiciones climáticas de Extremadura, temperaturas de confort: T_bs < 18 ºC, ¡SIN ADICIÓN DE HUMEDAD!

Cabe señalar que el enfriamiento sensible del aire no sólo reduce la temperatura del bulbo seco, sino también su temperatura del bulbo húmedo (dado que no incrementa su humedad; el proceso discurre a través de la línea horizontal del ábaco psicrométrico).

Breve descripción del proceso de enfriamiento

a) Puesto que este aire retornado tiene una temperatura de bulbo húmedo baja, las superficies del canal húmedo alcanzarán temperaturas próximas a la temperatura del bulbo húmedo, que por ende, será bastante baja (2).

b) Esta temperatura significativamente más baja intensifica aún más el intercambio de calor al canal seco, reduciendo aún más la temperatura del bulbo húmedo de la porción que retorna por el canal húmedo.

c) Este proceso continúa intensificando continuamente los procesos de intercambio de calor y evaporación hasta que las temperaturas de salida comienzan a aproximarse al punto de condensación del aire entrante (punto de rocío T_dp).

d) Téngase en cuenta que la temperatura final suministrada está realmente por debajo de la temperatura del bulbo húmedo del aire exterior, lo que resulta en una efectividad del bulbo húmedo superior al 100%.

Ejemplo:

La Figura muestra el proceso seguido por el aire en un climatizador evaporativo indirecto típico de Climate Wizard para la condición de diseño nominal de T_BS = 36 ºC / T_BH = 20 ºC, correspondiente a un contenido de humedad de 9 g/kg a nivel del mar. El enfriamiento ha tenido lugar a lo largo de una línea de humedad constante, con salida de aire a la temperatura final de 16 ºC (BS) / 13 ºC (BH) y la relación de humedad constante de 9 g/kg. Téngase en cuenta que la temperatura final suministrada está realmente por debajo de la temperatura del bulbo húmedo del aire exterior (20 ºC), lo que resulta en una efectividad del bulbo húmedo superior al 100%.

En el límite, con intercambio de calor y evaporación ideal, la temperatura entregada puede acercarse al punto de rocío del aire entrante (»11 ºC, en nuestro caso).

Debe tenerse en cuenta que un climatizador evaporativo indirecto puede enfriarse a temperaturas inferiores a la temperatura del bulbo húmedo entrante y, por lo tanto, puede tener una eficacia del bulbo húmedo superior al 100% (»125%).