¿Poner un rociador en mi techo ayudaría a enfriar mi casa?

Vivo en el sur de Texas, la semana pasada tuvimos una ola de calor terrible, las temperaturas afuera estaban en el rango de 110F-115F, instalé un termómetro inalámbrico en el ático y marcaba 130F en los días más calurosos. La CA no se cortaba cuando se configuraba en 77. Fui a Home Depot, obtuve un juego de 3 rociadores que puedes conectar en serie, tenía una válvula de agua solenoide de 24v adicional y la conecté a los rociadores del techo, tuve que hacer un temporizador que encendería los aspersores durante 10 segundos cada 3 minutos (soy ingeniero industrial, así que hacer uno no fue un problema) y ¡vaya! La temperatura indicaba 98F en el ático cuando hace unos días era de 130F con una temperatura exterior de 110F. GRAN diferencia ENORME y adivina qué, ¡mi aire acondicionado se enciende y apaga finalmente en los días más calurosos! Ahora estoy ejecutando el sistema solo en las horas pico de sol del día, no tengo escurrimiento de agua porque todo se evapora.

Creo que solo desperdiciará mucha agua en comparación con el efecto de enfriamiento que obtiene.

Una mejor manera de enfriar el techo es cambiar su color. Un techo con una superficie limpia, lisa, blanca y brillante puede reflejar alrededor del 85 % de la luz solar incidente y emitir radiación térmica con una eficiencia del 90 %. Esta superficie estará solo 9 °F más caliente que el aire exterior en una tarde típica de verano. A modo de comparación, la superficie de un techo gris estándar que refleja solo alrededor del 20 % de la luz solar incidente será 69 °F más cálida que el aire exterior. Consulte http://coolcolors.lbl.gov/ .

Ahora se requiere que algunos edificios en California tengan techos de colores claros para reducir el consumo de energía para refrigeración.

Me encantan los mariscales de campo de sillón. Vivo en el Caribe. Las casas están construidas con bloques de concreto con estuco/paring cubriendo el bloque. Los techos suelen ser de tejas de terracota o tejas de hormigón. Muy pocas viviendas cuentan con un ático para separar el techo exterior del techo interior y el aislamiento es una palabra que aún no se ha definido aquí. El concreto almacena el calor solar todo el día y lo libera muy lentamente por la noche cuando la temperatura exterior puede ser hasta 20 grados más baja que la temperatura interior. Por sí solas, las temperaturas en el interior no comienzan a bajar hasta las 3 a. m. y el sol vuelve 3,5 horas más tarde. No hay mucho de un respiro. La pintura de color claro ayuda, pero el concreto sigue siendo concreto y el concreto caliente permanece caliente hasta que algo lo enfría como una buena lluvia.

He hecho exactamente esto. Conectó un aspersor de impacto de alta resistencia en el pico central del techo. Se adjunta una manguera de jardín y un temporizador de agua. Ajuste el rociador para que termine su arco a unos tres pies del borde del techo. Se rocía agua durante 10 minutos cada hora para empapar completamente el techo. El exceso de agua en las canaletas y en un barril de lluvia que gotea alimenta las plantas de banano que simplemente aman mucha agua.

El interior de la casa es de 10 a 15 grados más frío que antes de comenzar a rociar. Habría preferido hacer funcionar el rociador cada 30 minutos durante 5 minutos, pero no pude encontrar un temporizador compatible con la manguera con ese grado de precisión de programación. He descubierto que es mejor evitar que el techo se caliente en primer lugar en lugar de tratar de enfriarlo después de que esté caliente. El temporizador comienza aproximadamente 30 minutos después del amanecer y se apaga por la noche aproximadamente 1 hora después del atardecer.

Todo el sistema, cuesta menos de $100.00. Hace una gran diferencia. El uso de agua es alto, pero estoy en un pozo, así que no me importa. Un sistema de nebulización de techo de más de $1000 podría ser más eficiente para enfriar el aire sobre el techo y usar menos agua, pero la humedad suele ser alta aquí en el Caribe, por lo que el enfriamiento del aire a través de la evaporación puede ser golpeado y empapado (juego de palabras). El agua que está más fría que el techo enfría el techo. Es así de simple.

Sí, el agua en el techo ayudará a enfriarlo. El enfriamiento con agua líquida que sale de un rociador no es eficiente, pero el enfriamiento por evaporación de una pequeña cantidad de agua (como un rociado periódico) es muy eficiente.

1 galón de agua consume 8000 BTU a medida que se evapora. Si esparce 1 galón de agua en el techo una vez por hora y se evapora, ha logrado el mismo efecto de enfriamiento que si agregara una unidad de aire acondicionado de 8000 BTU. (Están clasificados en BTU de calor movido por hora).

¡Es como una unidad de aire acondicionado de 0,66 toneladas dedicada a enfriar la superficie de su techo! (En HVAC, 1 tonelada significa mover suficiente calor para derretir 1 tonelada de hielo en 24 horas, lo que requiere 12 000 BTU por hora. Por lo tanto, 8000 BTU / 12000 BTU = 1 tonelada de enfriamiento).

Agregue demasiada agua (o con demasiada frecuencia) y comenzará a escurrirse, momento en el que no toda el agua se está enfriando por evaporación. Está haciendo una transferencia de calor regular a través de la masa térmica, lo que tiene un impacto mucho menor.

Se necesita 1 BTU para calentar 1 libra de agua en 1 grado. Si coloca 1 galón (8,34 libras) de agua a 70 grados sellada en plástico en un techo de 160 grados y el agua se calienta hasta 130 grados, ha consumido 500 BTU de calor del techo (60 grados x 8,34 libras) . Si no está sellado en plástico y se evapora, consume 8000 BTU adicionales a medida que se evapora ese galón. Una vez que la evaporación enfría el techo a, digamos, 100 grados, un galón adicional de agua a 70 grados solo puede calentarse a un máximo de 100 grados, un aumento de 30 grados, lo que solo consumiría 30 x 8,34 = 250 BTU.

En pocas palabras, su enfriamiento es muy eficiente si sale poca o nada de agua. Agregue tanta agua como pueda sin que se escurra para obtener la máxima eficiencia de enfriamiento.

En los edificios industriales, este tipo de enfriamiento por evaporación no solo reduce el calor que ingresa desde el techo, sino que puede invertir el flujo de calor y convertir el techo en un elemento de enfriamiento. El aire caliente dentro de una planta grande se elevará y, a menudo, estará muy por encima de los 100 grados dentro del edificio; un techo enfriado por evaporación podría reducir la temperatura de la superficie del techo de 165 F a 90 F y sacará el calor del edificio.

Algunos cálculos de ingeniería a nivel industrial: https://www.plantengineering.com/articles/consider-evaporative-roof-cooling-to-reduce-your-hvac-load/

Planta un roble, espera de 10 a 20 años, crea sombra, ¡problema resuelto!

Si esto es para un edificio con ventanas que se abren, pensaría en cambio en rociadores/césped/rociadores a nivel del suelo: mi casa no tiene aire acondicionado pero tenemos una brisa razonable de norte a sur, y si enciendo los rociadores en el lado norte de la casa y abre las ventanas, hay un efecto de enfriamiento notable.

En los países desérticos, no es raro que los restaurantes con mesas al aire libre instalen sistemas de distribución de vapor para enfriar las áreas al aire libre durante las horas más calurosas del día.

En última instancia, el valor del enfriamiento por evaporación dependerá mucho de la humedad relativa en su ubicación: donde el aire está seco, el enfriamiento por evaporación funciona bien. Si se encuentra en un lugar húmedo, ya hay mucha humedad en el aire, por lo que no obtendrá mucha evaporación y, en consecuencia, no se enfriará mucho.

He oído hablar de personas que usan rociadores montados en el techo como última línea de defensa en áreas de alto riesgo de incendio; no estoy seguro de qué tan bien funcionan realmente.

Parece que sería un poco derrochador y no tan eficiente.

Me imagino que estar en el techo, la temperatura ambiente es un problema mucho menor que la exposición constante al sol simplemente horneando la unidad. Como cuando me subo al auto aquí en TX a veces, la temperatura ambiente está en los 90, pero el auto que se cuece al sol dice que tiene más de 110. Si estuviera estacionado a la sombra, marcaría la temperatura normal.

Así que creo que centrarse en bloquear la mayor cantidad de sol posible sería la mejor solución.

Me estoy imaginando una especie de estructura de mini techo abierto por los lados, casi como una pequeña cochera sobre la unidad o una pequeña choza bien ventilada construida a su alrededor.

Sin embargo, estas son solo ideas locas aleatorias mías, nunca escuché sobre este problema ni una solución para él.

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Esto es bajo el supuesto de que la unidad de aire acondicionado es lo que está tratando de enfriar, si es la temperatura del techo lo que desea reducir, lo animo a considerar las respuestas de @Vebjorn Ljosa y @Jeff Widmer sobre una solución de refrigeración por agua.

En relación con la respuesta de @Vebjorn Ljosa, también podría instalar paneles solares en su techo. Consulte una organización llamada One Block Off the Grid (http://1bog.org/) si está interesado en colocar paneles solares en su propio techo. 1Bog lo ayudará a conseguir un contratista local y, según el estado en el que viva, podría terminar vendiendo sus créditos de energía a otras empresas para obtener dinero extra.

Soy un ingeniero jubilado en el húmedo Maryland con una casa que tiene un techo plano (1/4" por pie de pendiente), un techo típico construido con grava. A lo largo del borde alto, instalé un sistema de tubería de goteo, orificios de 1/16" en 18" C/C, unas pocas pulgadas por encima del techo, con válvula de flujo de goteo. Está controlado por un temporizador que se enciende durante 15 minutos una vez cada hora más o menos. Se puede ver que la línea húmeda se drena lentamente hacia el borde de la canaleta. Humedece alrededor del 80 % o más de la superficie. (No funcionará bien en techos inclinados, ya que necesita tiempo de residencia para evaporarse).

La grava en mi camino de entrada correrá 130 F, el goteo menor del caño del lado bajo hacia abajo corre 8o grados. Esto es lo que combate mi unidad de 5 toneladas. La mayor parte del agua se evapora, parte se escurre. La evaporación funciona en la capa límite en la que la humedad es mucho menor que la que se informa en el informe meteorológico.

No tengo suficiente instrumentación para analizar con precisión el sistema, pero calculo que es una unidad equivalente de 6 a 20 toneladas, más en días calurosos. Cuesta unos 50 céntimos al día, en los días más calurosos.

También alivia las tensiones térmicas en el material del techo en el que el calor mata los elastómeros y, por supuesto, reduce drásticamente el desgaste del compresor.

Patentaría la idea pero no es mía. Mi papá, un ingeniero, lo usó en la Segunda Guerra Mundial, en el ejército, cuando solo había unidades de refrigeración limitadas disponibles. Hizo armarios de carne para las tropas, bajo un techo refrigerado.

La pregunta era si enfriaría la casa, y sí lo hará. En cuanto a eficiencia, costo, etc... Vivo en un lago y uso una bomba.

Vive en el este del estado de Washington y acabamos de registrar temperaturas récord de 118 grados F para aquí. Tengo una bomba de calor de fuente de agua para mi calefacción y refrigeración suministrada por un pozo poco profundo. El aire acondicionado funcionaba a tiempo completo para mantener el ritmo, así que instalé los rociadores tipo dedo Hunter en mi techo. No hay medidas del ático, pero las temperaturas de la superficie del techo fueron de 70 a 95 grados donde se roció con agua y de 155 a 165 grados donde no se roció. El agua de mi pozo está alrededor de los 59 grados, y no me importa si es más eficiente mantenerla húmeda en cuanto al enfriamiento por evaporación, es el efecto total que incluye agua fría en una superficie caliente lo que me esfuerzo. Tengo agua corriendo por el techo, pero eso no representa un problema. Mi bomba de calor funciona mucho menos, lo que compensa los costos de la bomba de agua.

Vivo en el sur de Luisiana. En 2014, en un caluroso día de verano, verifiqué la temperatura en el ático y era de 130°. Luego apliqué un rociado continuo en el techo y la temperatura en el ático se mantuvo a 85° con una temperatura exterior de 98°. Funciona y mi aire acondicionado comenzó a funcionar mucho menos.

Funciona seguro, especialmente en techos de metal. Al rociar continuamente un techo de metal, el techo funciona como un intercambiador de calor. Estás llevando el calor más rápido de lo que llega :)

Conocí a un tipo que probó una manguera de remojo en el techo. Como lo encendía solo cuando el techo estaba caliente, quitaba granos de las tejas, lo que acortaba la vida útil del techo.

Quisiera este tipo de enfriamiento solo por una pequeña ráfaga de calor que sobrecarga mi aire acondicionado. Tenemos tal vez una ráfaga de calor de dos o tres días una vez al año que hace necesario un impulso para el aire acondicionado. De lo contrario, está bien. Todas las soluciones costosas (paneles solares, pintar el techo, plantar árboles grandes, etc.) son un desperdicio para este tipo de situación.

¿Qué hay de rociar el revestimiento de vinilo en el lado que da el sol con una niebla?

Una manguera de remojo alimentada por una bomba pequeña (digamos 0.5 GPM) de un barril de lluvia debajo de un bajante funcionaría maravillosamente. ¡Alimenta la bomba directamente desde un panel solar y VOILA! controles diurnos instantáneos.

Dado que todo lo que no se evapora vuelve al barril de agua de lluvia, y el poder del sol es gratis, no veo la necesidad de cuidarlo a menos que haya un período seco o cuando el invierno esté en camino.

Como regla general, dividir la diferencia ayuda a descomprimir el concepto. 110 grados La temperatura de contacto del techo F imparte calor al agua a 70 grados F. Por lo tanto, la parte inferior de la membrana del techo debe caer entre 20 y 90 grados. Eso es la mitad del enfriamiento de la superficie del techo y posiblemente una cuarta parte de la carga total de enfriamiento.

evaporación de agua = 2250 kj/kg en el mejor de los casos, un aire acondicionado tiene una salida del 500% => la evaporación de agua es decenas de veces más barata