AUTOR

Brian Fairchild

Michael Czarick

Diamond V

Conocer la cantidad de agua utilizada por el sistema de paredes evaporativas en la época de calor puede ser un dato sumamente importante. Para evaluar la capacidad de las bombas de agua, los tanques de presión y la tubería de distribución de agua, debe conocerse perfectamente la demanda de agua en las horas pico en los sistemas evaporativos porque éstos pueden ser responsables de hasta el 90% de la utilización de agua durante las épocas de calor.

Si se desea instalar un sistema de tratamiento de aguas se debe conocer exactamente el pico máximo de utilización de agua esperado para poder asegurar que el sistema tenga la capacidad necesaria. También es importante conocer el volumen de agua utilizada por las paredes durante una tarde típica de calor, especialmente si se recibe agua municipal, la cual tiene un coste.

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La cantidad de agua que una pared húmeda utiliza cambiará de acuerdo a las condiciones externas (Figura 1) y dependerá también del número de extractores funcionando.

Figura 1. Temperatura y HR en el curso de un día típico de verano

Capacidad de extracción de 100,000 cfm en todo el experimento

MAÑANA

Uso de agua de los paneles: 1.5 gal/min

Temperatura de 85 °F

HR 65%

TARDE

Incremento de uso de agua en 2.6 gal/min

Temperatura externa en 95 °F

HR en 50%Si en el galpón se incrementa el número de extractores funcionando en 30% entre la mañana y la tarde, el agua evaporada puede incrementarse de 1.5 gal/min a 3.4 gal/min entre la mañana y la tarde. Sin embargo, en épocas de calor muy seco, cuando las temperaturas pueden llegar a 100°F, y la HR se reduce a <30%, el uso de agua se incrementa de 1.5 gal/min a 7 gal/min entre la mañana y la tarde.

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El número de extractores funcionando tenderá a incrementarse conforme aumenta la temperatura externa, lo cual aumenta aún más la cantidad de agua utilizada.

Conforme se incrementa la temperatura externa, la HR disminuye y la cantidad de agua evaporada se incrementa (Figura 2).

Las condiciones externas varían de un día para otro, semana a semana y año a año por ello cambiará la demanda de enfriamiento y de agua consumida por el sistema de cualquier nave

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Figura 2. Uso de agua en paneles evaporativos por cada 100,000 cfm de capacidad operativa de extractores

 

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La Figura 3 fue creada utilizando datos históricos de 10 años entre 2007 y 2017 considerando un registro de temperatura cada hora para la zona de Athens, Georgia en los Estados Unidos. A mayores temperaturas, por ejemplo 100 °F, la HR externa tendió a ser más baja y también fue más baja la variación en HR (20 a 35%). Esta tabla ilustra el rango de HR (Humedad Relativa) registrada cuando la temperatura externa del aire es de aproximadamente ≥80 ºF.

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Figura 3. Datos históricos de temperatura y HR para la zona de Athens, Georgia (2007-2017)

Durante un período de 10 años, cuando la temperatura externa era de 90 °F, la HR varió entre 20% y 65%. La variación en HR generaría una variación en el enfriamiento producido por un sistema de paredes evaporativas a 80 °F, con una oscilación de 8 °F cuando la HR es 65%, y un máximo de 20 °F cuando la HR fue de 20% (Figura 4). La combinación de temperaturas más altas con humedades relativas más bajas resultó en un mayor enfriamiento variando entre 16 y 21 °F.

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Figura 4. Grados de enfriamiento producidos por paneles evaporativos con base en datos históricos de temperatura y HR para la zona de Athens, Georgia (2007-2017)

Grandes variaciones en el enfriamiento requerido resultan en grandes variaciones en el uso de agua por parte de las paredes evaporativas. La Figura 5 ilustra el uso esperado de agua por 100,000 cfm de capacidad de extracción, con base a los datos históricos ilustrados en la Figura 3.




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