Thursday, April 29, 2010

Buscando Enfriar Este Calor

Tanto calor! Siempre le menciono a mi esposa que cuando la casa se calienta como un horno es por el calor radiante del sol. Le indico que una manera de evitar este calentamiento es con el uso del enfriamiento evaporativo. Este tipo de enfriamiento utiliza la energia de vaporizacion del agua (unos 960 BTU/lb de agua) para absorber la energia radiante del techo, antes de que caliente la superficie y transfiera el calor dentro de la casa.

El proceso de vaporizacion del agua es similar al proceso de ablacion que se usa en la reentrada de naves espaciales a la atmosfera (http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_reentry). En el caso de las naves espaciales el calor generado por la friccion del metal con la atmosfera a alta velocidad es tanta que funde el metal. Ese calor de fundicion del metal protege la coraza de la nave al derretirse. Ese metal es sacrificable.

Volviendo a la evaporacion, el calor es absorbido por el agua, que se convierte en vapor y ese vapor termina en la atmosfera. Bien aplicado esto implica ahorros de un 30 a 40% de energia. Esto sobretodo en edificios de techos metalicos que el sol calienta a sobre 150 grados fahrenheit.

O sea, un sistema sencillo de sprays en un techo, con un timer bien ajustado puede servir para enfriar la casa y bajar la carga al acondicionador de aire.
Esto es el rate de generacion de energia radiante para distintas latitudes (http://www.engineeringtoolbox.com/surface-solar-radiation-d_1213.html)

Puerto Rico esta en la 18, entre mas cerca del Ecuador mas bajo el numero. El sol da mas directamente en el tropico y por eso tenemos gran cantidad de energia. Por lo tanto los calentadores solares son mas efectivos aca que con los anglos, europeos o argentinos. Este articulo discute mas tecnicamente ese aspecto de la energia solar:

http://www.powerfromthesun.net/chapter2/Chapter2.htm

Si no lo quieren leer, lo mas facil es ver la imagen:

Este diagrama dice que tipicamente la radiacion es a un promedio de 30 MJ/sq meter (2540 BTU/sq ft)...Parte se disipa con la brisa y la sombra, pero pueden ver lo significativo que es?
(no calculadora...)
Una casa de 50 x 30 ft= 1500 sq ft
2540 X 1500 = 254000X15 = 2540000 + 1270000 = 3,810,000 BTU/day
3,810,000BTU/d = 8.34 (Xgal/d)(1)(212-100) + 8.34(xgal/d)(960)
456834 = gpd (112 + 960) ... unos 43 gpd de agua para poder enfriar ese techo.

Es solo para ilustrar que rociar un techo a pleno sol entre 12 - 3 de la tarde con una manguera por par de minutos puede contribuir a reducir esa carga del techo, haciendo mas tolerable el aire.
Mi esposa es peor que Tomas, ni tocando las llagas del Salvador cree... Asi que le pongo fotos y un articulo (en frances y todo para que le de punch!)

Spray cooling the roof at peak sun hours reduces heat load within the house.
https://www.eere-pmc.energy.gov/PMC_News/images/Stanford-sprinkler-roof.jpg
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=18381480

Admitiendo que si lo hicieron en Stanford pudiese aplicar en Puerto Rico, me mato el tema en la mata. -Y que vas a hacer con las goteras del techo??? Como dice el americano - The Devil is in the Details.

Bueno, entonces llenamos el techo de matas...Un techo 'Mexican Green' (no fui yo, es el articulo debajo). Quizas funcione en Albuquerque, NM...donde es arido. Pero no en Bayamon, porque como dice Chuito, porque llueve todos los dias.
http://sanantoniosustainableliving.blogspot.com/2009/07/john-j-morony-studies-mexican-green.html

El otro drawback... el calor + alta humedad en el aire...sticky heat. Entre calor y sticky heat. calor. Sin embargo, recordemos que la humedad en puerto rico siempre esta sobre 70%. Esos heat index son infernales.

Aqui tambien un articulo del USGS sobre el tema del calor y la evapotranspiracion en los Estados Unidos (incluyendo a PR, AK y HI). Link aqui: http://geochange.er.usgs.gov/sw/changes/natural/et/

Bueno, el calor me esta asando, me voy a dar un evaporative cooling en la ducha...

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2 comments:

Kofla Olivieri said...

Por aca se quejan del calor en el verano y del frio en el invierno. No hay manera de complacer la gente. La gente no me hacen caso cuando les digo que prefiero el calor de Puerto Rico.

müzik dinle said...

very nice blog thank you

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