Enfriamiento adiabático

Enfriamiento adiabático

En muchas instalaciones industriales, los procesos involucrados producen un exceso de calor como subproducto. Pero esto no solo aumenta la temperatura, sino que también hace que la humedad relativa del aire disminuya, lo que tiene su propio conjunto de efectos secundarios negativos, como un mayor riesgo de descarga electrostática, desecación de los productos, menor comodidad para los empleados y menos control. del proceso de producción.

¿La solución? Enfriamiento adiabático. Al evaporar el agua mediante un sistema de humidificación de aire, estos efectos secundarios pueden reducirse o eliminarse, y el efecto evaporativo de la introducción de agua pulverizada en una habitación caliente producirá un efecto de enfriamiento energéticamente eficiente. Pero esto puede ser bastante complicado de entender, por eso hoy queremos explicar qué es el enfriamiento adiabático, cómo funciona y por qué es una buena solución para las instalaciones de producción.

¿Qué es el enfriamiento adiabático?

En pocas palabras, el enfriamiento adiabático es un » proceso de reducción del calor a través de un cambio en la presión del aire causado por la expansión del volumen». Es el resultado de la primera ley de la termodinámica, que establece que la energía en un sistema cerrado no desaparece, solo va a alguna parte. Entonces, en el proceso adiabático, los gases comprimidos se calientan y los gases en expansión se enfrían, ya que la energía se transfiere a través del trabajo, en lugar del calor.

Los sistemas de enfriamiento adiabático aprovechan esta relación presión-temperatura para proporcionar enfriamiento en una amplia gama de procesos industriales.

En los centros de datos y otras instalaciones, los procesos adiabáticos han permitido métodos de enfriamiento gratuito, que utilizan fenómenos naturales disponibles gratuitamente para regular la temperatura.

El principio de enfriamiento adiabático se ha aprovechado para desarrollar unidades de enfriamiento que pueden ahorrar a la industria millones de litros de agua. En los Estados Unidos, las torres de refrigeración más antiguas utilizan actualmente 1,5 billones de litros de agua, que tienden a contaminar.

Las unidades de refrigeración adiabáticas también pueden ahorrar más del 40% en electricidad.

Ejemplos de uso de enfriamiento adiabático

El enfriamiento adiabático se utiliza en enfriadores evaporativos. Un enfriador evaporativo es básicamente un gran ventilador que extrae aire caliente a través de almohadillas humedecidas con agua. A medida que el agua de las almohadillas se evapora, el aire se enfría y se expulsa a la habitación. La temperatura se puede controlar ajustando el flujo de aire del enfriador.

En la naturaleza, el enfriamiento adiabático se asocia a menudo con la elevación. Como se ve con las formaciones de nubes, una masa de aire que se calienta se expande y se vuelve menos densa. Al ser menos denso, es más ligero y se eleva por encima de una masa de aire de mayor presión.

Habiendo alcanzado áreas con aire menos denso, se expande aún más, perdiendo la energía que se ganó y enfriándose al hacerlo.

Cuando el aire de enfriamiento cruza el punto de rocío, la humedad en el aire se acumula en forma de nubes. Con suficiente humedad y enfriamiento viene la precipitación.

Los principios del enfriamiento adiabático también se aplican para aumentar la humedad en las instalaciones.

Por el contrario, el calentamiento adiabático se produce cuando una masa de aire más fría y menos densa se hunde y aumenta de temperatura debido a que las moléculas presurizadas se agitan, vibran y aumentan de calor.