El grupo de trabajo de investigación en Ingeniería Térmica Aplicada (RATE, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Córdoba (UCO) está trabajando en el desarrollo y optimización de nuevos sistemas que permiten enfriar el aire sirviéndose de un proceso natural: la evaporación del agua. Se trata de los sistemas de enfriamiento evaporativo, que emplean solo aire y agua como fluidos de trabajo, no necesitan refrigerantes ni compresores y pueden reducir el consumo energético hasta en un 70% frente a los aparatos de aire acondicionado convencionales. Así, están analizando las prestaciones de cuatro tipos de materiales para hacer más eficientes estos sistemas.
El aumento global de las temperaturas y el auge del aire acondicionado están impulsando la necesidad de desarrollar sistemas de refrigeración más eficientes. Los sistemas de enfriamiento evaporativo pueden llegar a recortar el consumo energético hasta en un 70% frente a los equipos convencionales, un dato clave en un contexto de fuerte incremento de la demanda energética. Desde 1979, la necesidad de uso de aire acondicionado en edificios se ha casi cuadriplicado en Europa, y España ocupa el cuarto lugar entre los países con mayor crecimiento.
Para hacer frente a esta situación es fundamental ingeniar sistemas alternativos que enfríen el aire con un menor coste ecológico y económico, y en esta línea trabaja el grupo de investigación de la UCO.
Sistemas de enfriamiento evaporativo y materiales poliméricos
El grupo de investigación trabaja en la optimización de sistemas que enfrían el aire aprovechando un proceso natural: la evaporación del agua. Estos sistemas de enfriamiento evaporativo emplean únicamente aire y agua como fluidos de trabajo, prescinden de refrigerantes y compresores y permiten alcanzar reducciones de consumo energético de hasta un 70% frente a los equipos tradicionales.
La investigadora Paula Conrat (Universidad de Córdoba), junto con Manuel Ruiz de Adana (Departamento de Química y Termodinámica Aplicada), Francisco Comino (Departamento de Mecánica) y el Centro Tecnológico del Plástico Andaltec, ha liderado un estudio centrado en el papel de los materiales en el rendimiento de estos sistemas. El grupo seleccionó materiales poliméricos en forma de films o láminas finas con distintas capacidades de retención de agua, porosidad y rugosidad superficial. Tras ser procesados mediante técnicas de laminación, estos films se utilizaron para fabricar el llamado canal húmedo, elemento clave del intercambio de calor y masa y auténtico motor del proceso de enfriamiento evaporativo.
El análisis comparativo de los diferentes canales permitió determinar cómo las propiedades de cada material condicionan la capacidad de enfriar el aire. En los ensayos experimentales, el canal con mejores prestaciones logró reducir la temperatura del aire en 16 grados. Según los investigadores, los resultados de este trabajo suponen una contribución directa a la optimización de estos sistemas, llamados a sustituir o complementar los métodos tradicionales de refrigeración. Con esta investigación, la UCO está abriendo el camino hacia un aire acondicionado más sostenible basado en evaporación del agua.