Uso de Agua en los Sistemas de Paneles Evaporativos

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Debemos conocer perfectamente la demanda de agua en las horas pico en los sistemas evaporativos porque estos pueden ser responsables de hasta el 90% de la utilización de agua durante las épocas de calor.

Conocer la cantidad de agua utilizada por el sistema de paneles evaporativos 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 los paneles durante una tarde típica de calor, especialmente si se recibe agua municipal, la cual tiene un coste.

¿De qué factores dependerá la cantidad de agua?

  • Temperatura externa
  • Humedad
  • Cantidad de aire que transitará a través de los paneles evaporativos

Uso de agua

La extensión de la pared evaporativa en una nave tiene un efecto mínimo en el uso de agua.

Incrementar el área de la pared

Incrementar el área de pared evaporativa en 20% sobre lo que normalmente se recomienda (0,09 m2/0,16 m3/seg de capacidad de extracción) incrementará el uso de agua en menos de un 5%.

Incrementar el nº de extractores

El incremento en el número de extractores en 20% aumentará el uso de agua en 20%.

La cantidad de agua que una pared húmeda utilizará cambiará de acuerdo a las condiciones externas  y dependerá también del número de extractores funcionando.

Capacidad de extracción de 47,2m3/seg en todo el experimento

MAÑANA

  • Uso de agua de los paneles: 5,8L/min
  • Temperatura de 29,4 grados centígrados
  • HR 65%

TARDE

  • Incremento de uso de agua en 9,8L/min
  • Temperatura externa en 35 grados centígrados
  • HR en 50%

Si en la nave se incrementa el número de extractores funcionando en 30% entre la mañana y la tarde, entonces el agua evaporada puede incrementarse de 5,8L/min a 12,9L/min entre la mañana y la tarde. Sin embargo, en épocas de calor muy seco, cuando las temperaturas pueden llegar a 37,8°C, y la HR se reduce a < 30%, el uso de agua se incrementa de 5,8 L/min a 26,5 L/min entre la mañana y la tarde

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.

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.

Durante un período de 10 años, cuando la temperatura externa era de 32,2 grados centígrados, la HR varió entre 20% y 65%. La variación en HR generaría una variación en el enfriamiento producido por un sistema de paneles evaporativos a 26,7 grados centígrados, con una oscilación de 5,6 grados centígrados cuando la HR es 65%, y un máximo de 11,1 grados centígrados 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 8,8 y 11,6 grados centígrados. Grandes variaciones en el enfriamiento requerido resultan en grandes variaciones en el uso de agua por parte de los paneles evaporativos.

Para una nave con una capacidad de 118 m3/seg de extracción esto significa que los paneles utilizarán entre 39,8 l/min (15,9 l/min X 2.5) y 62,5 l/min (25 l/min X 2.5) cuando la temperatura externa es de 37,8 grados centígrados; y 17 a 51,1 l/min cuando la temperatura externa es de 32,2 ºC.

Queda claro que cuando la temperatura externa es > 26,6 grados centígrados el potencial de uso de agua puede variar dramáticamente entre 1,89 y 28,39L/min (por cada 47,2 m3/seg de capacidad de extracción). Sin embargo, lo que no queda claro es el uso típico de agua por el panel evaporativo.

Hemos visto que el rango de uso de agua en los paneles se encuentra entre 1,89 y 28,39L/min. PERO ¿Cuál sería el promedio de uso de agua y su porcentaje de evaporación ? Para responder esto se presenta la Figura 6. Esta figura es un histograma que representa el uso de agua por el panel evaporativo (en litros/min por cada 47,2 m3/seg de capacidad de extracción)en horas acumuladas en todo el año. La Figura 6 asume que los paneles están operando a lo largo de todo el verano cuando la temperatura externa es > 26,7 grados centígrados.

El aspecto más importante de la Figura 6 no es el número preciso de horas indicado sino la frecuencia relativa de las diversas tasas evaporativas de agua. Esto ilustra también lo inusual que son los picos de utilización de agua. Es cierto que el pico de utilización de agua alcanzaría aproximadamente 16,5L/min, pero esto solamente ocurre durante un par de horas/ año.

Es mucho más común que el sistema utilice aproximadamente entre 15,14 y 18,93 L/ min durante unas 50 horas/año. Aunque el uso de agua puede variar entre 1,89 y 27,7 l/min (por 47,2 m3/ seg de capacidad de extracción), en la mayor parte del tiempo esta tasa oscila entre 6,8 y 15,4 l/min, con un promedio de aproximadamente 9,46 l/min

Aunque el uso de agua puede variar entre 1,89 y 27,7 l/min (por 47,2 m3/ seg de capacidad de extracción), en la mayor parte del tiempo esta tasa oscila entre 6,8 y 15,4 l/min, con un promedio de aproximadamente 9,46 l/min.

Fuente: AviNews