Por qué la evaporación del agua no se usa más comúnmente para enfriar edificios

Question

El agua tiene un alto calor de vaporización (2260 kJ por kg). ¿Por qué no simplemente rociar agua gradualmente en su techo para mantener el edificio fresco en lugar de usar aires acondicionados?

No se necesitaría mucha agua para mantener el edificio unos grados más fresco durante mucho tiempo. Los aires acondicionados utilizan mucha electricidad, lo cual es malo para el medio ambiente. He leído que en algunos lugares prohíben los sistemas de enfriamiento por vaporización de agua debido a sequías y porque el agua del grifo es subvencionada por el gobierno, pero eso parece absurdo.

Como sociedad, sería más barato y más respetuoso con el medio ambiente usar agua. El agua simplemente se evaporará y regresará como lluvia, lo cual de todos modos hará independientemente. La energía que utiliza el aire acondicionado emite más gases de efecto invernadero en el medio ambiente, lo que (supuestamente) causa más calentamiento global y pone más químicos en el agua de lluvia.

Answer 1

"Esta pregunta parece estar planteada de forma retórica: ¿cómo puedes justificar llamar a tu solución mejor y más barata sin haber hecho los cálculos? - Aesin hace 1 hora"

Un sistema de aire acondicionado central para una casa utiliza alrededor de 3500 vatios.

http://michaelbluejay.com/electricity/howmuch.html

1 vatio = 1 J/seg, por lo que son aproximadamente 1,260,000 J/hora

Un galón de agua pesa alrededor de 3.7854118 Kg

entonces, a 2260 kJ por kg, puedes extraer 6,780,000 J de energía por galón de agua, que es más energía de la que el sistema de aire acondicionado utiliza, y el sistema de aire acondicionado no extrae la cantidad de energía térmica de un edificio que la energía que utiliza.

Si haces los cálculos, incluso con un galón de agua, la eficiencia energética del uso del agua es mucho superior a la de un sistema de aire acondicionado.

El alto calor de vaporización del agua es cómo el sudor te mantiene fresco. Las civilizaciones antiguas solían echar agua en sus tiendas o tipis o lo que fuera para mantenerse frescos. Es barato y eficiente. La superioridad de este método en comparación con el aire acondicionado, al menos en áreas secas, es muy obvia. Todavía no he visto una buena razón por la que no se use más a menudo.

Answer 2

Gracias buckminst. Tu enlace fue útil.

Creo que gran parte de la razón por la que este método no se usa más a menudo en los EE. UU. (en áreas secas por supuesto) tiene que ver con el marketing o tal vez leyes malas aprobadas por algunas razones políticas enrevesadas. Si más personas usaran esto en lugar de aires acondicionados regulares, fácilmente reducirían sustancialmente los costos energéticos.

También quería agregar algunos números más para dar perspectiva sobre cuán ineficientes son los aires acondicionados regulares en comparación con la refrigeración evaporativa.

Según Wikipedia, "una unidad de aire acondicionado de 5000 BTU/h, con una relación de eficiencia energética estacional (SEER) de 10, consumiría 5000/10 = 500 Watts de potencia en promedio.

http://en.wikipedia.org/wiki/Air_conditioning#Seasonal_energy_efficiency_ratio

500 W = 1,800,000 J por hora

5000 BTU = 527,500 J de energía eliminada del ambiente

Divide los dos y obtienes aproximadamente un 30 por ciento de eficiencia, que es aproximadamente la eficiencia de un buen aire acondicionado regular (así que su ejemplo es realista). Un solo galón de agua elimina 6,780,000 J de energía calorífica de su entorno.

Por lo tanto, el aire acondicionado central utiliza aproximadamente 12,600,000 J/hora (lo siento, coloqué mal mis comas en el último mensaje lo que me confundió y me llevó a una conclusión incorrecta) y (asumiendo una eficiencia del 30 por ciento) solo eliminará alrededor de 3,780,000 J de energía de su entorno. Un solo galón de agua eliminará 6,780,000 J de energía de su entorno, lo que es suficiente para casi durar dos horas en comparación con usar el aire acondicionado central durante dos horas.

Sin embargo, incluso en áreas secas no veo que esto se utilice. Veo que se utilizan aires acondicionados regulares y creo que eso necesita cambiar.