¿Es este "aire acondicionado" barato capaz de enfriar una habitación?

Mis padres compraron este "aire acondicionado", pero soy muy escéptico de que pueda enfriar una habitación o incluso enfriar cualquier cosa.

Dudo que incluso tenga un elemento de enfriamiento, sospecho que es solo un ventilador + humidificador.

Pero incluso si este dispositivo tuviera un elemento de enfriamiento, aún no podría enfriar una habitación:

Si el aire se enfría, el calor resultante no puede simplemente desaparecer, tiene que ir a alguna parte, debido a la primera ley de la termodinámica (conservación de energía). En un acondicionador de aire normal de tamaño completo, el aire se enfría y el aire caliente resultante se expulsa al exterior. Pero en este mini "aire acondicionado", el calor no puede salir, solo puede quedarse en la habitación, manteniendo la habitación a la misma temperatura.

¿Me estoy perdiendo algo o es una estafa como sospechaba?

En respuesta a un comentario: Estoy interesado en usar este enfriador en Alemania, donde la humedad relativa suele ser del 70 %.

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Respuestas (4)

Dudo que incluso tenga un elemento de enfriamiento, sospecho que es solo un ventilador + humidificador.

El ventilador+humidificador es el elemento de refrigeración de esta unidad. Utiliza enfriamiento puramente evaporativo para reducir la temperatura del sistema. Puede hacer esto porque el cambio de fase entre líquido y vapor requiere energía. Simplemente pasando una corriente convectiva de aire relativamente seco sobre un depósito de agua líquida, se extrae calor del aire para evaporar el agua. Esto da como resultado que el aire humidificado tenga una temperatura más baja que antes de ingresar al humidificador.

En este caso, el calor no desaparece. El calor perdido se almacena en el calor latente de vaporización del agua. Si el vapor en la habitación comenzara a condensarse, el calor en la habitación comenzaría a aumentar.

Básicamente, solo estás usando la humedad como una especie de batería térmica. Puede almacenar parte del calor en la habitación en forma de aumento de la humedad relativa, en lugar de que aumente la temperatura directamente. La energía no sale del sistema; simplemente ha tomado una forma diferente como energía interna de la fase.

Solo puede eliminar una cantidad limitada de calor de esta manera, y la tasa de eliminación de calor disminuye a medida que la humedad relativa de la habitación se acerca al 100 %. Si desea usar eso para un enfriamiento constante, necesitará alguna forma de eliminar el aire húmedo y reemplazarlo con aire seco (uno que no involucre un deshumidificador que devuelva el calor a la habitación).

¿Y cuántos grados se podría enfriar con esta técnica una habitación con humedad media y 30°C?
@SinOfficial La humedad "promedio" varía mucho según la ubicación.
Nota: El enfriador evaporativo hace exactamente lo mismo que hace la piel humana al sudar, evaporando el agua para eliminar el calor. Por lo tanto, aumentar la humedad del aire en una habitación reducirá la capacidad del cuerpo para enfriarse a través de la transpiración. Ahora, el método del cuerpo es un poco más eficiente para eliminar el calor del propio cuerpo, no necesita reducir el calor del aire en absoluto. Por lo tanto, prefiero poner un ventilador y confiar en que mi propio cuerpo evapore tanta agua como crea conveniente.
@SinOfficial, en un lugar como Arizona, donde la humedad promedio es de un solo dígito, es increíblemente efectivo para enfriar. En un lugar como Florida, donde la humedad promedio es del 100%, no tiene efecto.
Para ampliar lo que dice @cmaster, el enfriamiento por evaporación es peor que inútil, excepto en climas completamente secos como Arizona. Evitan que su cuerpo se enfríe al hacer que el aire sea miserablemente húmedo. Esto es obvio desde un punto de vista teórico, pero también lo he comprobado por experiencia en Delhi.
@SinOfficial En mi experiencia es menos de medio grado. Se siente un poco más genial que un fan normal, pero no estoy seguro de si es real o mi mente está tratando de justificar haber gastado dinero en comprarlo. Sin embargo, puedo decirte una cosa. Cuanto más remordimiento del comprador tenga, menos se sentirá el efecto de enfriamiento
@R .. También funcionan razonablemente bien en habitaciones ventiladas: la humedad no se acumula y el enfriamiento es muy notable. Obviamente, esto es peor que inútil en un 100% de humedad, pero funciona bien por debajo del 60% más o menos. Además, obviamente, sigues compitiendo con el aire fresco y cálido que viene del exterior, así que no esperes milagros.
@Luaan: Si la habitación está bien ventilada, entonces, para enfriar, el calor debe transferirse desde las masas con alta capacidad calorífica en la habitación al aire enfriado antes de que el aire pueda salir. Este es el mismo principio por el cual encender el aire acondicionado en su automóvil con las ventanas abiertas no hace casi nada.
@R.. Pero si el aire se enfría, eso es exactamente lo que esperaría que sucediera. El aire sería más frío que todo lo que hay en la habitación y, por lo tanto, debería poder quitar el calor de los objetos. Mientras siga eliminando el aire húmedo, debería poder alcanzar una temperatura de equilibrio más baja de lo que era sin el enfriador. El confort térmico es bastante complicado, pero tener un flujo de aire y una temperatura más baja fácilmente podría causar una sensación de enfriamiento más significativa que estar en un aire más seco y cálido.
@JMac: Sería interesante ver números para un modelo de este tipo, pero (1) para obtener un movimiento significativo de calor de los objetos con alta capacidad calorífica, la velocidad a la que sale el aire por ventilación tendrá que ser bastante bajo (vea qué poco funciona el aire acondicionado del automóvil incluso con las ventanas ligeramente abiertas), lo que significa que la humedad de equilibrio deberá ser alta. Y (2) por experiencia en entornos que no son como los de Arizona, donde la gente piensa que el enfriamiento por evaporación funciona razonablemente, no es así.
@R ..: No son "peor que inútiles", excepto en climas completamente secos. Funcionan bastante bien en lugares con humedad moderada, por ejemplo, la mayor parte de los EE. UU. al este/sur de las Cascadas y al oeste del Mississippi. (Los amigos tienen uno un poco más grande y funciona bastante bien con una humedad en el rango de 15-60% que es típico aquí).
@R.. ¿Por qué la tasa de aire que sale de la ventilación debe ser baja ? Idealmente, debería coincidir aproximadamente con la tasa de flujo de aire seco que ingresa. Suponiendo que el aire esté a la misma temperatura, cuanto más rápido sea el flujo de aire, mayores serán los coeficientes de convección y, por lo tanto (si todo lo demás permanece igual), si no está despresurizando la habitación, mayor será el flujo de aire. el flujo de aire hacia afuera significa un mayor flujo de aire en general, lo que significa que se toma más calor de la habitación y se expulsa a través de la ventilación.
@jamesqf: El enfriamiento por evaporación no funciona en absoluto en el sureste de EE. UU. Incluso la humedad antes de agregarle enfriamiento por evaporación es insoportablemente horrible. Para tener la oportunidad de ser efectivo para enfriar un espacio para la vida humana (o para evitar que los equipos/materiales/estructuras sufran daños debido al calor o la humedad), la humedad inicial debe estar muy por debajo de las especificaciones para que no supere de agregarle.
Una forma informativa de tratar de cuantificar esto con base en el modelo existente de enfriamiento/comodidad del cuerpo humano podría ser observar cómo el cambio en la temperatura y la humedad del enfriamiento por evaporación afecta el índice de calor .
@R .. El índice de calor es una forma realmente rápida y sucia de verlo. Si desea obtener mejor información relacionada con el confort humano y los sistemas de ventilación, ASHRAE tiene una documentación bastante extensa sobre el confort térmico. "Para el confort térmico, este es el estándar". . Realmente están sucediendo muchas cosas; pero decir que solo funciona en condiciones totalmente secas no es necesariamente completamente exacto (y muy vago). Es un espectro que varía desde bastante efectivo hasta perjudicial.
Esto probablemente funcionará bien en áreas cálidas y secas , como en el suroeste de los EE. UU. En Arizona, los patios de los restaurantes tienen rociadores que simplemente rocían agua en el aire por encima de las cabezas de los clientes: puede mantener la mano a un pie de distancia de las salidas y no siente humedad, solo frescor. Pero en áreas donde el calor va acompañado de alta humedad, que es prácticamente cualquier área que no sea desértica, humidificar un espacio caluroso y bochornoso probablemente hará que todos se sientan pegajosos.
@R.. Jamesqf especificó al sur/este de un punto de referencia occidental y al oeste de un punto de referencia oriental. Nunca dijo "sureste de Estados Unidos".
Ok, leí mal eso.
@R..: ¿No es eso lo que dije? La mayor parte del sureste de los EE. UU. es (si las veces que he estado allí son típicas) horriblemente caluroso y húmedo, tanto que no veo cómo la gente puede vivir allí. Pero en climas más saludables (o incluso demasiado cálidos pero no húmedos), el enfriamiento por evaporación funciona bastante bien.

Uno de este tamaño es más un enfriador personal, colocado justo en frente de usted, probablemente lo mantendrá un poco más fresco, hará poco o nada para enfriar una habitación de tamaño normal. Pero el principio es sólido, a medida que el agua se evapora se vuelve más fría que el agua líquida. Agregar hielo enfriará el agua, por lo que el vapor de agua será aún más frío. Al crecer en la década de 1960, en Texas, todo lo que teníamos para enfriar nuestra casa eran enfriadores evaporativos (también llamados enfriadores de agua o enfriadores de pantano). Estos eran grandes y soplaban mucho aire con un ventilador de "jaula de ardilla" dentro de una caja con acolchado ventilado en 3 lados que tenía agua bombeada sobre ellos. Se colocaron fuera de una ventana para que el aire humidificado y más frío entrara en la habitación. Por lo general, mantendrían un área grande cómoda incluso en pleno verano (generalmente de 20 a 30 grados F, o más, más fría que la temperatura exterior). Estos funcionan mejor en "calor seco" donde la humedad es baja, ya que el agua se puede evaporar más rápido. No se enfrían tan bien en días lluviosos u otras épocas de mucha humedad.

+1 para el término de búsqueda "enfriador de pantano".

Es un enfriador evaporativo: lo llena con agua, sopla el aire de la habitación a través del agua y la energía requerida para la evaporación es el calor que se elimina de la habitación.

No sé qué tan bien funcionará uno pequeño como ese, y en cualquier caso solo funcionará si el aire está bastante seco; pero en principio, al menos, es plausible y no una estafa.

¿Y cuántos grados se podría enfriar con esta técnica una habitación con humedad media y 30°C?
@SinOfficial La temperatura de salida alcanzable se denomina temperatura de bulbo húmedo ( en.wikipedia.org/wiki/Wet-bulb_temperature ). Que es en realidad la medida de calor más interesante con respecto al cuerpo humano: es el límite hasta el cual tu piel puede enfriarse a través de la transpiración. Los valores agradables están entre 10 °C y 20 °C, los valores horriblemente húmedos están entre 20 °C y 30 °C y los valores positivamente peligrosos están entre 30 °C y 35 °C. Cualquier cosa por encima de eso es simplemente mortal. Diría que, mientras puedas divertirte en tu bicicleta, tu enfriador evaporativo alcanza <20 °C.
@SinOfficial Al leer el artículo de wikipedia más de cerca, parece que las temperaturas de bulbo húmedo superiores a 30 ° C son muy raras y solo se alcanzan en olas de calor excepcionales. Entonces, supongo que comienza a volverse peligroso a temperaturas de bulbo húmedo significativamente más bajas.
@cmaster Pregunta de seguimiento: ¿un enfriador evaporativo reduce la temperatura de bulbo húmedo o permanece exactamente constante?
@Sanchises En realidad, no estoy tan seguro. Creo que debería ser constante, pero puedo estar equivocado por la forma en que se define la temperatura de bulbo húmedo. En cualquier caso, la temperatura de bulbo húmedo está mucho más cerca del punto de rocío que de la temperatura del aire. Dado que el punto de rocío aumenta a medida que se evapora el agua, y dado que es un límite inferior estricto para la temperatura de bulbo húmedo, de todos modos no hay mucho lugar para la incertidumbre. Creo que es seguro asumir que la temperatura de bulbo húmedo es constante para fines prácticos.

La evaporación enfría mientras humedece el aire. El calor se recupera en la condensación que generalmente ocurrirá en las paredes (que pueden aislarse lo suficientemente bien como para que el calor no pueda escapar). Por supuesto, a menos que viva en un clima muy seco, esta es una receta para el moho. Por lo general, el aire que necesita humidificación es aire que tiene una temperatura más alta que el exterior, en cuyo caso no querrá que se enfríe. Enfriar el aire por evaporación tendrá un doble efecto de humedad relativa, agregando más humedad y disminuyendo la capacidad del aire para contener vapor.

Por lo tanto, los efectos combinados de humidificación y enfriamiento del dispositivo rara vez son deseables al mismo tiempo.

¿Es este "aire acondicionado" barato capaz de enfriar una habitación?
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