ES1222579U

ES1222579U - Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire

Info

Publication number: ES1222579U
Application number: ES201831651U
Authority: ES
Inventors: Soria Juan Santana; Rey Rocio Santana
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: ES1222579Y

Abstract

1. Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire, específicamente diseñado para el enfriamiento del aire por debajo del termómetro húmedo, caracterizado porque comprende dos módulos operativos (1, 2; 1', 2'), de los que un primer módulo (1; 1') realiza un enfriamiento indirecto de una corriente de aire y un segundo módulo (2; 2') realiza un enfriamiento directo del aire exterior enfriado, donde previamente se ha enfriado un recuperador que preenfría este aire.

Description

DESCRIPCION

ENFRIADOR EVAPORATIVO INDIRECTO-DIRECTO DE AIRE

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invencion, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un enfriador evaporativo indirecto-directo de aire, el cual aporta a la funcion a que se destina ventajas y caractensticas de novedad que suponen una mejorada alternativa a los sistemas conocidos por el mismo fin.

Mas en particular el objeto de la invencion se refiere a un enfriador evaporativo indirecto-directo de aire, el cual presenta la innovadora particularidad de estar constituido por un dispositivo de enfriamiento evaporativo mediante el que se logra rebajar la temperatura del aire por debajo del termometro humedo del aire del entorno en el que ubique dicho dispositivo. La presente invencion se refiere a un dispositivo de enfriamiento evaporativo mediante el que se logra rebajar la temperatura del aire por debajo del termometro humedo del aire del entorno en el que ubique dicho dispositivo.

CAMPO DE APLICACION

El campo tecnico en el que se inscribe la presente invencion se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricacion e instalacion de refrigeradores evaporativos de aire, especficamente de tipo adiabatico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Como se sabe, los termometros de bulbo humedo consisten generalmente en termometros de mercurio esta envuelto en algun medio de almacenamiento de agua (por ejemplo, un pano adecuado) para medir la temperatura humeda del aire. Para ello, se hace pasar una corriente de aire por el bulbo humedo haciendo que el agua se evapore mas o menos rapidamente en funcion de la humedad relativa existente en el ambiente debido al calor latente de evaporacion del agua, para lo cual se suele utilizar normalmente un pequeno ventilador que se encarga de crear la corriente de aire. Con ello, se consigue rebajar la temperatura ambiental con el consiguiente aumento de la humedad espedfica.

Ahora bien, aunque los dispositivos enfriadores de tipo evaporativo actualmente existentes cumplen con la funcion para la que han sido desarrollados, presentan el inconveniente de que la temperatura nunca puede estar por debajo del termometro humedo del aire a tratar, de modo que el termometro humedo marca un umbral de temperatura que no puede ser rebajado, ademas de aumentar la humedad espedfica del aire a valores superiores a los de confort .

Dado que los sistemas evaporativos reunen ventajas practicas frente a los sistemas tradicionales, por ejemplo en lo que se refiere a emisiones contaminantes y consumos energeticos, sena deseable poder disponer de un dispositivo de enfriamiento evaporativo que permita rebajar la temperatura del aire por debajo del termometro humedo del aire a tratar.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

El objetivo deseable y ventajoso indicado con anterioridad, ha sido alcanzado plenamente mediante el enfriador evaporativo indirecto-directo de aire que va a ser objeto de descripcion en lo que sigue, y que basicamente consiste en un dispositivo concebido en base a dos modulos operativos, estructurados para llevar a cabo enfriamiento evaporativo indirecto en un primer modulo, y enfriamiento evaporativo directo en un segundo modulo.

En el primer modulo, el enfriamiento indirecto se produce mediante una corriente de aire que atraviesa una corriente de agua pulverizada, de modo que la tension de vapor entre ambas corrientes provoca la evaporacion de una parte del agua (mayor tension de vapor), tomando el calor de la misma, provocando a su vez el enfriamiento adiabatico del aire: Este aire se hace pasar por el circuito primario de un intercambiador de calor sensible, este aire no sena el aire del proceso, aunque se podna utilizar para otras aplicaciones que se explicaran posteriormente.

En el segundo modulo, en el enfriamiento directo al aires exterior se le hace pasar por el circuito secundario del intercambiador de calor sensible anterior, bajando su temperatura seca y humeda posibilitando que experimente en el enfriamiento adiabatico siguiente un descenso de la temperatura del aire de proceso y que se situe por debajo de la temperatura de bulbo humedo del aire exterior.

Como se comprendera, cuanto mas bajo sea el termometro humedo, mas baja podra ser la temperatura del aire enfriado.

Los modulos mediante los que se llevan a cabo ambas fases de enfriamiento evaporativo pueden estar montados en una estructura de soporte apropiada y ocupar posiciones verticalmente apiladas, paralelas horizontales, u opcionalmente cualquier otra apropiada.

Con una disposicion como la mencionada en lo que antecede, se logran ventajas considerables con respecto a las instalaciones actuales, entre las que se puede mencionar a modo de ejemplo:

- Disminucion del consumo de energfa electrica y de emisiones de CO²al ambiente; - Ahorro economico

- Reduccion de la potencia instalada

- Capacidad para multiples aplicaciones (enfriamiento de aire de ventilacion, refrigeracion del condensador de equipos frigorfficos, enfriamiento de cualquier elemento que este a un nivel termico superior, etc.). Estos usos tambien son aplicables al aire del enfriamiento indirecto que se desecha.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Estas y otras caracterfsticas y ventajas de la invencion se pondran mas claramente de manifiesto a partir de la descripcion detallada que sigue de una forma de realizacion preferida de la misma, dada unicamente a tftulo de ejemplo ilustrativo y sin caracter limitativo alguno con referencia a los dibujos que se acompanan, en los que:

La Figura 1 es una representacion grafica, esquematica, de un ejemplo de realizacion de un equipo construido conforme a los conceptos de la presente invencion.

La Figura 2 muestra un esquema constructive y funcional de un equipo alternative al de la Figura 1.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A continuacion se va a realizar una descripcion detallada del enfriador evaporativo de la presente invencion, haciendo para ello referencia a los dibujos anexos. Asf, atendiendo en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos, se aprecia una representacion esquematizada de un ejemplo de realizacion de un equipo enfriador concebido en base a dos modulos operativos senalados con .as referencias numericas (1) y (2), apilados entre si en una estructura de soporte en la que se han eliminado algunas paredes con el fin de apreciar la disposicion de los componentes internos del conjunto. El modulo (1) posicionado superiormente, es el destinado a realizar enfriamiento indirecto del aire que penetra por un extremo del mismo segun indica la flecha F¹, y que cuenta con una serie de componentes sucesivamente alineados segun la direccion longitudinal del mismo, tales como un elemento de filtro (3) para el aire de entrada, un enfriador adiabatico de aire (4), un ventilador auxiliar (5) impulsor del aire hacia la salida, y un recuperador de calor sensible (6) donde el aire cede calor, despues de lo cual el aire enfriado adiabaticamente sale al exterior por el extremo del modulo opuesto al de entrada, segun indica la flecha F².

El segundo modulo, es decir, el modulo indicado con la referencia (2) que ocupa posicion inferior, comprende igualmente un conjunto de componentes alineados longitudinalmente a traves de los cuales se impulsa el aire tomado del exterior, para ser introducido por un extremo de dicho segundo modulo (2) tal y como indica la flecha F3, y sometido a la fase de enfriamiento directo. El modulo (2) comprende los siguientes componentes: un filtro de aire (3’), un recuperador de calor sensible (6’), un enfriador adiabatico de aire

y un medio impulsor de aire (5’), tal como un ventilador, para impulsar el aire frfo de proceso hacia la salida segun indica la flecha F4.

De acuerdo con diversas formas de realizacion, los modulos (1) y (2) pueden ocupar distintas posiciones y proporcionar con ello diversas configuraciones del equipo enfriador evaporativo indirecto-directo de la presente invencion, asf como constituir diferentes tipos de recuperadores de aire: rotativos, de flujo cruzado, de tipo baterfas, entre otros. Como ejemplo de realizacion alternativo, de acuerdo con la Figura 2 de los dibujos, los modulos aparecen dispuestos en horizontal, paralelos y adosados entre si. En este ejemplo, la realizacion representada en la Figura 2 del enfriador evaporativo ha sido equipada con componentes opcionales que proporcionan al dispositivo capacidades adicionales. Asf, con anterioridad a los filtros (3), (3’) de ambos modulos (1’), (2’), se ha previsto la inclusion de un componente (7),

de pre-filtro, respectivamente, a traves de cada uno de los cuales pasa el aire que accede al interior de cada modulo tal y como indican las flechas F1’ y F3’, re3spectivamente, habiendose incluido en el modulo

de enfriamiento indirecto un recuperador (8) de tipo baterfas, situado antes del ventilador auxiliar (5), mientras que, por otra parte, en el modulo

de calentamiento directo, se ha incorporado una resistencia de calentamiento (9) a continuacion del recuperador (8) y con anterioridad al enfriador adiabatico (4’), y a traves de cuyos componentes pasa el aire enfriado en la direccion de salida indicada por medio de las flechas F2’ y F4’, respectivamente.

Los filtros podran ser, sin limitacion alguna, de cualquier tipo apropiado a los existentes en el mercado, elegidos segun necesidades de la instalacion y/o normativa aplicable.

Asimismo, el ventilador (5) y el impulsor de aire (5’) podran ser de distintos tipos en funcion de las preferencias o de las necesidades de cada caso en particular, incluyendo los de tipo axial, los de tipo plug-fan, o cualquier otro apropiado.

Ademas, al equipo se le puede incorporar cualquier elemento que lo complemente, como en el ejemplo anterior que se incorporar una baterfa de apoyo para las necesidades calorfficas o frigorfficas.

Como se comprendera, el equipo enfriador evaporativo de la presente invencion permite acondicionar espacios sin necesidad de operaciones de compresion mecanica, con un consumo de energfa electrica y unas emisiones de CO2 mucho mas bajas que en los equipos actuales, y con la utilidad anadida de que el aire de enfriamiento indirecto (o aire auxiliar) puede ser utilizado con fines de refrigeracion, tal como, por ejemplo, refrigerar condensadores de quipos frigorfficos u otros.

Este sistema puede mejorarse cuantitativamente si en lugar de usar aire exterior en el enfriamiento directo, utiliza el aire de retorno de la instalacion, consiguiendo bajar la temperatura del aire entre 1 y 3°C respecto a la que se conseguirfa usando el aire exterior.

No se considera necesario hacer mas extenso el contenido de la presente descripcion para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas que de la misma se derivan, asf como llevar a cabo la realizacion practica de su objeto. No obstante lo anterior, los expertos en la materia podran entender y determinar que dentro de la esencialidad del invento podran introducirse multiples variaciones de detalle, que podran afectar a las formas, dimensiones y tamanos, sin apartarse por ello del alcance de la invencion segun se define mediante las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire, especfficamente disenado para el enfriamiento del aire por debajo del termometro humedo, caracterizado porque comprende dos modulos operativos (1, 2; 1’, 2’), de los que un primer modulo (1; 1’) realiza un enfriamiento indirecto de una corriente de aire y un segundo modulo (2; 2’) realiza un enfriamiento directo del aire exterior enfriado, donde previamente se ha enfriado un recuperador que preenfrfa este aire.

2.

- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el modulo (1) de enfriamiento indirecto comprende: un filtro (3) situado junto al extremo de entrada de aire, un enfriador adiabatico (4), un ventilador auxiliar (5) impulsor del aire hacia la salida por el extremo del modulo (1) opuesto al extremo de entrada, y un recuperador de calor sensible (6), estando todos estos componentes sucesivamente alineados segun la direccion longitudinal del modulo.

3.

- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire segun la reivindicacion 1 y 2, caracterizado porque el segundo modulo (2) comprende un filtro (3’) situado junto al extremo de entrada de aire, un recuperador de calor sensible (6’), un enfriador adiabatico (4’), y un medio impulsor de aire (5’) que impulsa el aire hacia el extremo de salida del modulo (2) opuesto al extremo de entrada, estando todos estos componentes sucesivamente alineados segun la direccion longitudinal del modulo.

4.

- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire segun las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el modulo (1") de enfriamiento indirecto incluye un pre-filtro (7) y un recuperador (8) situado antes del ventilador auxiliar (5).

5.

- Enfriador evaporativo indirecto.directo de aire segun las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el modulo (2') de calentamiento directo incluye un pre-filtro (7'), una resistencia de calentamiento (9) a continuacion del recuperador (8) y con anterioridad al enfriador adiabatico (4').

6.

- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire segun las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque ambos modulos (1,2) estan montados en una estructura de soporte, en posiciones verticalmente apiladas o, alternativamente, posiciones horizontales paralelas y adosadas entre si.

7.- Enfriador evaporativo indirecto-directo de aire segun las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque ambos modulos (1’; 2 ’) pueden comprender adicionalmente cualquier tipo de filtro necesario en las entradas de aire a los modulos, asf como baterfas de apoyo en el modulo 2.