Enfriamiento evaporativo en rehabilitación y construcción sostenible

El sistema de climatización, ya se trate de calefacción o de frío, empleado en el diseño y funcionamiento de cualquier edificio representa una prioridad a la hora de acometer una urbanización respetuosa con el entorno, eficiente desde el punto de vista energético y acorde a los principios bioclimáticos. En concreto, el uso generalizado del aire acondicionado es uno de los grandes responsables de la elevada demanda de energía existente en la actualidad.

En 2017, la demanda de energía eléctrica fue de 252.755 GWh, un 1,6% más que en 2016, conforme los datos facilitados por Red Eléctrica de España. Se trata del tercer año consecutivo que se mantiene la tendencia al alza. Solo en la Comunidad de Madrid el gasto doméstico en calefacción, aire acondicionado y agua caliente sanitaria ronda el 23,6%, un porcentaje lo suficientemente elevado como para que cualquier actuación destinada a la mejora energética de la climatización en edificios tenga repercusión en el consumo global.

En este sentido, el ahorro de energía y la búsqueda de fórmulas alternativas que contribuyan a disminuir el consumo de energía se han convertido en una constante en los últimos años, por lo que la adopción de medidas que aseguren el ahorro energético tanto de las nuevas construcciones como en las rehabilitaciones ha proliferado, a menudo, auspiciadas por ayudas estatales y por la propia legislación.

¿Por qué utilizar refrigeración evaporativa?

En la actualidad, cualquier medida dirigida a asegurar la eficiencia energética en los sistemas de climatización en edificios, ya sean industriales, comerciales o residenciales, resulta imprescindible para conseguir los objetivos de ahorro que priman en cualquier construcción.

En este contexto, la refrigeración por condensación evaporativa se constituye como una alternativa de probada eficiencia. Sin bien es cierto que, tradicionalmente, las medidas articuladas de cara a fomentar la eficiencia energética en este sector han puesto el foco en la utilización de energías renovables, la refrigeración por condensación evaporativa es fundamental para lograr el ahorro energético, sobre todo si se compara con alternativas como la refrigeración por aire. Estos últimos ofrecen condiciones muy inferiores en lo que a ahorro energético se refiere. En las instalaciones de climatización y refrigeración, la eficiencia energética y el consumo de energía eléctrica están directamente relacionados con la temperatura de condensación del refrigerante utilizado, menor en la condensación evaporativa que en la condensación por aire.

Muestra de ello es su inclusión en las medidas diseñadas por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), con objeto de favorecer el ahorro energético, cinco de las cuales afectan al sector de la edificación y una al del equipamiento y en todas ellas estos equipos aparecen como una alternativa real al ahorro energético.

Desde el punto de vista económico, estos equipos ofrecen una combinación idónea de uso de energía y coste de instalación, que deriva en una óptima relación inversión/rendimiento frente a soluciones similares. Además, la inversión media inicial es menor y resulta de rápida recuperación gracias al ahorro energético generado.

Refrigeración evaporativa: ahorro energético y económico

El enfriamiento evaporativo, tecnología utilizada en las instalaciones frigoríficas y de aire acondicionado con condensación por agua, es un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas.

Estos equipos (torres de refrigeración y condensadores) ofrecen una combinación idónea de uso de energía y coste de instalación, que deriva en una óptima relación inversión/rendimiento frente a soluciones similares. En las instalaciones de climatización y refrigeración, la eficiencia energética y el consumo de energía eléctrica están directamente relacionados con la temperatura de condensación del refrigerante utilizado, menor en la condensación evaporativa que en la condensación por aire.

El consumo de energía eléctrica de estos equipos es, en consecuencia, inferior. En los sistemas de refrigeración por aire, al incrementarse la temperatura de condensación disminuye la producción frigorífica de la instalación, es decir, para producir el mismo efecto frigorífico se requieren un compresor, un motor de accionamiento eléctrico y un condensador de tamaños y costes superiores.

Sus beneficios son múltiples:

• La instalación es sencilla y rápida, ya que no se requieren grandes obras.
• Estos equipos son hasta cinco veces menos pesados y voluminosos que los de condensación por aire.
• Contribuye a la reducción del efecto invernadero al limitar las emisiones de CO2 indirectas gracias al ahorro de energía eléctrica consumida, y directas, dado el menor riesgo de fugas de gases al trabajar con presiones más reducidas.
• La utilización de agua es reducida, de modo que el ahorro, comparado con sistemas de refrigeración de un solo paso, supera el 95%. El agua es recirculada y devuelta al ambiente en forma de vapor y de agua de drenaje.
• El impacto acústico es menor que en soluciones similares, con lo que también se disminuyen los costes de insonorización.
• Su eficiencia se ha incrementado gracias a la utilización de materiales resistentes a la corrosión y a los tratamientos de mantenimiento que, además de garantizar la protección frente a la Legionella, optimizan el funcionamiento del equipo.
• La evolución de los equipos de refrigeración evaporativa en los últimos años ha sido constante. Entre ellos destacan, precisamente, los que optimizan el rendimiento energético de las torres de enfriamiento. Éste es el caso de los motores de alta eficacia, que responden a las normas IE 2 e IE 3, ofrecen un rendimiento muy elevado. A ello contribuyen dramáticamente los convertidores de frecuencia que permiten la regulación y el control del funcionamiento del equipo de manera que la necesidad de energía se ajusta exactamente a las necesidades de consumo y mantenimiento. El resultado es un funcionamiento de la torre “a la carta” con la consiguiente optimización energética.
• Tanto en lo referente a la eficiencia energética como a la seguridad socio-sanitaria, el mantenimiento es un factor irrenunciable, por lo que los fabricantes tienen en cuenta la necesidad de facilitar el trabajo de los técnicos con avances como los sistemas de purga automatizados que evitan altas concentraciones de sal. Asimismo, las torres pueden incorporar sistemas de control bacteriológico y de tratamiento de agua en continuo que las mantienen en óptimas condiciones.
• Por último, en lo que respecta a los materiales, su evolución se ha centrado en los rellenos de alta eficacia que se han transformado gracias a la utilización de materiales resistentes, fundamentalmente polipropileno y poliéster, que ofrecen una gran resistencia y permiten limpiezas severas; otro componente de la torre en que los materiales han mejorado son los separadores de gotas de alta eficiencia, que han experimentado una evolución similar en cuanto a composición y eficacia a la hora de reducir la salida por arrastre de gotas de agua al exterior de la torre formando aerosoles. Éste último es un aspecto crítico a la hora de transmitir a la atmósfera posibles colonias de bacterias

Artículo realizado por el Comité Técnico de AEFYT ( Asociación de empresas de frío y sus tecnologías)