¿Qué es la humidificación adiabática e isotérmica?

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¿Qué es la humidificación adiabática e isotérmica?

Se necesitan varias tecnologías para acondicionar el aire, como calefactor y enfriador, sistema de filtrado para remover las partículas suspendidas, equipo de ventilación para circular el aire interior y exterior y un humidificador o deshumidificador para aumentar o reducir la cantidad de agua en la masa de aire y obtener una óptima humedad relativa.

Cuando se habla de la humidificación para la producción de té, evitar secados rápidos en cabinas de pintura, entre otras aplicaciones, habría que preguntarse si se hace referencia al aporte de agua pulverizada o vapor, además si con ambos se obtendrán los mismos resultados. En realidad, hay notables diferencias entre la humidificación isotérmica, que consiste en la inyección de vapor saturado, y la adiabática, que es la inyección de agua en gotas pequeñas e imperceptibles.

Son completamente distintos los resultados obtenidos por ambos y sus aplicaciones varían. Son muy pocos los casos donde pueden usarse de forma indistinta. Aun así, es importante conocer las ventajas y desventajas de ambos métodos de control de humedad con un humidificador industrial.

¿Cuál elegir?

Usar humidificadores en la industria de alimentos, maderera, entre otras, es sencillo. Basta activar el equipo para aportar al entorno cierta cantidad de agua y mantener porcentajes adecuados de humedad relativa, ya sea baja, media o alta. Esta varía considerablemente cuando cambia la temperatura del aire que ingresa a las instalaciones. Para lograr la humidificación, se requiere que el agua absorba energía hasta la evaporación.

Para evaporar el agua son necesarios 1,000 BTU o 540 cal/g de agua, independientemente si el líquido se encuentra en una superficie, reservorio o en forma de gotas diminutas suspendidas en la masa de aire. Tal calor es crucial y se conoce como calor latente de evaporación.

Ahora bien, los sistemas de humidificación se dividen en dos grupos, según la fuente que provee energía para evaporar el agua:

Humidificación isotérmica

El vapor saturado y suministrado está ya en estado gaseoso, debido a la energía usada por el equipo, ya sea gas, carbón, corriente eléctrica, entre otras, por tal motivo, se mezcla con el aire de forma sencilla. Durante la humidificación y a medida que incrementa la humedad relativa, se mantiene constante la temperatura.

Los sistemas isotérmicos se usan ampliamente en instalaciones comerciales y residencias. Destacan dos componentes en ellos: la unidad generadora de vapor y el dispositivo que distribuye el vapor en la corriente de aire. Algunos ejemplos son los humidificadores eléctricos que usan resistencias, de electrodos sumergidos, de gas o calderas céntricas productoras de vapor.

Humidificación adiabática

La temperatura disminuye durante la humidificación y a medida que incrementa la humedad relativa. Además, se aporta agua atomizada al entorno. Pese a estar muy atomizada, sigue en estado líquido (para pasar de líquido a gaseoso, la energía es proporcionada por el aire con la consecuente disminución de la temperatura).

Genera una amplia superficie de interfase entre el agua (en estado líquido) y el aire, donde se produce una capa muy fina de vapor saturado, con una presión parcial y similar de saturación a la temperatura del agua. Los sistemas asiáticos suelen usarse en sitios donde se requiere enfriar o humidificar el aire de alimentación o en zonas con calor sensible y en exceso en el aire de retorno, que pueda usarse para la evaporación.

Las dimensiones de las gotas repercuten de forma directa sobre la eficacia del sistema, ya que se evaporan más rápido si son más pequeñas, lo que reduce los riesgos de condensación. En tales casos, los costos operativos serán más bajos que los de la humidificación isotérmica. Entre los equipos más utilizados destacan los ultrasónicos, centrífugos, atomizadores con agua presurizada o aire comprimido.

Otras consideraciones

Si la humidificación es adiabática, el aire se enfría; debido a que su propio calor sensible se usa para evaporar el líquido que absorbe. La humedad relativa y la temperatura varían a medida que el aire absorbe humedad, aunque se mantiene constante el contenido de calor total. Reduce la temperatura del aire a medida que aumenta la humedad relativa, debido a la transferencia del calor del aire al agua hasta que se evapore.

El término adiabático describe procesos donde no se requiere energía exterior, lo que implica ahorros de dinero y refrigeración en climas calurosos y áridos. Son muchas las instalaciones enfriadas y humidificadas según este principio.

Por otra parte, la humidificación isotérmica usa calor en el líquido. Comúnmente, el agua es hervida y el vapor resultante se entrega al aire.

El término isotérmico describe un proceso desarrollado a temperatura constante, no obstante los equipos isotérmicos suelen aumentar pocos grados la temperatura ambiental. Si desean humidificadores de calidad que operen bajo alguno de estos principios, contáctennos. Para más información sobre nuestros equipos de control de humedad y temperatura, como deshumidificadores industriales, marquen al (800) 942 6835.

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