Humidicadores,alternativaenergeticaalaireacondicionadoR.Alpire,P.Estrada,B.Tribe noDepartamentodeingenieraUniversidadPrivadaBoliviana23dediciembrede2014ResumenEl artculoquepresentamos, es unapropuestaalternativaparael enfriamientodeunaocinacom un, el ambienteenespeccoquese quiere enfriar mediantelahumidicacion, esdecirhumedeciendoel aireyhaciendorenovacionesdeesteaire,tieneunvolumende27m3,todoestoconelndereducirlosconsumosdecorrienteyconuncostomenoraldeunsistemadeaireacondicionadotradicional.Palabrasclave:Humedad,consumodeenerga.1. Introducci onElhumidicadoresunaparatoquesirvepara aumentar la humedad del ambienteenunahabitacion.1.1. UsosSe usa especialmente para restaurar el ni-vel de humedad relativa cuando en verano elaumentodetemperaturaproduceunadis-minuci onde esta.1.2. ModelosB asicamenteexistentrestiposdehumi-dicadores:Fros(ultras onicos)Calientes(electrodos)Calientes(evaporaci on)Loshumidicadoresultras onicos,producenunanebulizaciondel aguaatraves devi-braciones de muy alta frecuencia, son extre-madamente seguros, silenciosos, con caudal1regulableydemuybajoconsumo(tpica-mente de 20W a 35 W). Por otra parte solopuedeutilizarseaguayestaabsolutamen-teprohibidoelusodecualquieraditivo.Suuso tpico es la restauraci on de la humedadrelativadurantelargosperodosdetiempo.Los humidicadores deelectrodos gene-ranvapor mediantelaebullici ondel aguadel dep osito calentada a traves de la co-rrientequepasadirectamenteporel agua.Sonmas peligrosos (el vapor que expulsalo hace a alta temperatura), ytienenunconsumo elevado. El caudal de salida noesregulableydependemuchodeladure-za del agua. A mayor contenido de sales delaguamayoreslaconductividadelectricayportantomayorlaintensidadquecircula,loqueasuvezimplicaunmayor caudal.Por otra parte, se les pueden a nadir aceitesbals amicosalasalidadel vapor(nuncaenel agua) lo que los hace especialmente utilesparalassituacionesdecortaduracionpormotivos patol ogicos dicultades puntualesrespiratorias, mucosidadesdedifcil expul-si on, ymuyespecialmentecuandoestoesconni nospeque nos.Loshumidicadoresporevaporaci onge-neranuncaudalmenor, noregulableyde-benfuncionar s oloconaguadestilada. Sufuncionamiento es mediante una mecha quese mantiene h umeda por capilaridad y que asuvezescalentadamedianteuncalefactorelectrico. Si el aguacontienesales, lame-cha se obtura con relativa facilidad. Puedenusarse con aceites bals amicos a la salida delvapor, pero su eciencia en esto es muy infe-rioraladeloselectrodos.Eseltipomenosusado.[1]2. Objetivos2.1. ObjetivoGeneralLograr a traves de la humidicaci on redu-cirlatemperaturaambientedeunaocinaenmnimounos8oC.2.2. ObjetivosespeccosReducir el costo y el consumo deenergadeunaireacondicionado.Evaluar el sistema de aire acondiciona-doporhumidicaci onmedianteel ba-lancedeenergadelmismo.3. Ecuacionesparaeldi-se noyevaluaciondelintercambiadordeca-lorVolumen:Voficina= 3 3 3 = 27[m3] (1)Calordelhielo:Qhielo=mt H[kW] (2)Calordelaire:Qaire= m cp T[kW] (3)Calortotal:Qtotal= Qpersonas+Qequipos+Qluminarias[kW](4)24. Caractersticasdel ai-re acondicionado porhumidicaci onFigura1:EsquemaGeneralFigura2:Sistemaconstruido5. Procedimiento de to-ma de datos experi-mentalesSe realizolamedici onde los siguientespar ametros:TEMPERATURAS:Paramedir lastemperaturasseutilizounterm ometrodigital tipoKparamedir lastemperaturasdelosuidos.Figura3:Medici ondetemperaturasVoltajesycorrientes:Paramedirlosvoltajesylascorrientesseutiliz ounapinza.Figura4:Medici ondevoltajes6. MaterialesMultmetroAmpermetro3TermometroConexionesCooler(Coleman5Lt.)SiliconanegraVentiladorMototooldremerTaladroBroca(Bocadetiburon)Termostato7. DatosobtenidosPararealizarlacomparaci ondeestehu-midicador se lo hizo versus un equipo haier-MRVII.[2].7.1. Datosobtenidos7.1.1. HumidicadorLos datos obtenidos del humidicadorse encuentran en el cuadro 1, el calculopsicrometricosepuedeverenlasguras5y6.Veranexos.7.2. Analisis y comparaciondedatosPararealizarloscalculosdel humidica-dor,setomaronlossiguientesdatos:Cargatermicadeunapersona= 65[W]CargatermicadeunaPC= 250[W]Carga termica de luminarias =12[W/m2] 9[m2] = 108[W]Renovadionesdeaire= 6[V eces/Dia]Factordesimultaneidad= 0,75[3]Haciendousodel programaEESse obtu-vieronlosdatosmostradosenel cuadro3.Veranexos.8. Costos yconsumodeenergaConsumodeenerga:Ventilador(0.0028kW):Consumo de energa(Individual)=0,0028kW 4Hr = 0,0111kWhCostode energa(Total) =0,0111kWh 0,7Bs/kWh = 0,0077BsCosto de energa (Anual) = 0,0077Bs 91,25Dias/a no = 0,7026Bs/A noLos costos de inversion se pueden verenelcuadro4.VerAnexos.Costos de operaci on y manteni-miento: BolsaHielo(3Kg)=5BsMante-nimiento= 5Bs/a no9. Conclusiones y reco-mendacionesUna vez construido el sistema se pudoevidenciar el bajocostoqueestetieneencomparaci on a un equipo tradicional, sepuede evidenciar tambienenel cuadro2,ladiferenciaqueexisteenlosvaloresdela4energa que se necesita para enfriar este am-bientede27m3enlapartete oricayprac-ticasedebealainexperienciaenesteti-podeequipos,perosepudoevidenciarqueesnecesarioelevarlacapacidaddelequipo,mediante la potencia del ventilador o las en-talpias,estoquieredeciraumentarlamasadehieloyreducir latemperaturadeestamanera.10. AnexosReferencias[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Humidificador[2] http://image.haier.com/manual/Airconditioner/201108/P020110831594989128706.pdf[3] http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/frio-industrial-y-aire-acondicionado/material-de-clase-2/003%20Cargas%20Termicas.pdf5Tiempo[Min] ThinThoutTambVV entiladorIventilador15 30 22 22,9 221 0,0125Cuadro1:PromediosdatoshumidicadoroC, V, AParametros Humidicador(Te orico) Humidicador(Practico)Qenfriamiento[kW] 0.7157 0.01822We[kW] 0.0028 0.0028Costo(Considerandoganancia)[Bs] 350 350Cuadro2:TablaComparativaMaterial Precio[Bs]Siliconafria 30CoolerColeman 115Ventilador 110TuboPVC(50cm) 52CodosPVC 6Total 266Cuadro3:Costosdeinversi onFigura5:Evaluaci ondelahumedadrelativa6Figura6:Diagramapsicrometrico7