Este documento evalúa diferentes materiales para almohadillas y formas geométricas para un sistema de refrigeración por evaporación. Se probaron almohadillas de yute, espuma de látex, carbón y virutas de madera, midiendo su contenido de humedad, densidad y capacidad de retención de agua. También se compararon formas hexagonal y cuadrada. Los resultados mostraron que la forma hexagonal fue más eficiente, y que las almohadillas de yute tuvieron el mayor rendimiento en términos de diferencia de temperatura y efici

1. EVALUACION DE ALMOHADILLAS Y
FORMAS GEOMETRICAS PARA LA
CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE
REFRIGERACION POR EVAPORACION
Operaciones Unitarias II
Padilla Carvajal Daniel
29 de Septiembre del 2016

2. “Evaluation of Pads and Geometrical
Shapes for Constructing Evaporative
Cooling System”
• Autores:
• Manuwa, Seth I., Department of Agricultural
Engineering, The Federal University of
Technology, Akure, Nigeria.
• Odey, Simon O., Department of Agronomy,
Cross River State University of Science and
Technology, Obubra, Nigeria.
• Modern Applied Science; Vol. 6, No. 6; 2012;
Págs. 9.

3. INDICE
• Introducción
• Materiales y Métodos
• Resultados
• Conclusiones

4. INTRODUCCION

5. • Sistema de refrigeración por evaporación:
Funcionamiento
• Tbh=21°C o menos
Y Tbs=32°C o más.
• Estudio:
Almohadillas
Formas

6. • Materiales: Abeto, Algodón, Madera, Cedro,
Maderas, Fibras de Vidrio, Cobre, Bronce,
Metales galvanizados, vermiculita, perlita, etc.
• Aspen: Madera y Fibras sintéticas

7. MATERIALES Y METODOS

8. Lugar de estudio
• Ibadán, Nigeria.
• Temperaturas mínimas y máximas por un periodo de
tres años.
Tabla 1.
MDMIT = Temperatura Mínima Promedio Diaria
MDMAT = Temperatura Máxima Promedio Diaria

9. • Cobertizo
Construido arriba del sistema de enfriamiento,
hecho para reducir el calor sensible producido
por la radiación del sol
(3.5 m x 3.5 m x 1.8 m).
Materiales: Ramas de arboles, bamboo, hojas y
palma.

10. • Enfriadores
- Dos enfriadores de 221 Litros.
- Hexagonal (26.5 cm) y Cuadrado (47.5 cm).
- Acero suave para los contenedores.
- Tuberías Galvanizadas.
- Pintura blanca para minimizar el efecto de la
radiación.

11. • Soporte de la Almohadilla
- Creados especialmente para no presentar
limitaciones.
- Versátil y eficaz.
- Madera cubiertas con una malla de alambre de 2
mm de espesor.
- Diseñadas para tener el grosor de la almohadilla
2.5 cm.

12. • Almohadillas
Los materiales para almohadilla investigados son:
- Espuma de látex, cubos de 15 mm.
- Yute, a partir de sacos.
- Carbón, preparado y utilizado en cubos de 15
mm.
- Virutas de Cordia africana.

13. • Propiedades a investigar
- Contenido de Humedad
- Densidad aparente
- Capacidad de retención de agua
*Para determinar estas propiedades se realizaron
tres repeticiones para cada una.

14. • Contenido de Humedad
- Carbón y virutas de Cordia.
- Tres muestras 12g y 15g.
- Secado en horno por 24 horas, m=cte.
- 100°C

15. • Densidad aparente
- Llenando un contenedor de 40 L, con cada
material.
- Altura fija de 50 cm.
- Golpea el nivel superior y se pesa con una
balanza.

16. • Capacidad de retención de agua
- Es la proporción de masa de agua retenida a
saturación a la masa inicial del material.
- La espuma de látex y el yute fueron sumergidos
en agua e instantáneamente se saturaron.
- El carbón y las virutas de madera, duraron mas
de 24 horas sumergidas para llegar a saturación.

17. • Procedimiento de prueba
- Ensamble, abertura de válvulas.
• Medición de T y Hr.
- 3 Termómetros (Tbs) de Hg y 3 Higrómetros de
torbellino (Tbs y Tbh).
- Rendimiento se basa en la eficiencia de
saturación.
Tdb = Temperatura de bulbo seco en la entrada de la almohadilla
Texit = Temperatura de bulbo seco en la salida de la almohadilla
Twb = Temperatura de bulbo húmedo en la entrada de la almohadilla

18. • Velocidad de salida del aire
Material Velocidad [m/s]
Yute 0.51-1.37
Esponja de Látex 0.69-1.25
Carbón 0.98-1.45
Virutas de Madera 0.35-1.125

19. RESULTADOS

20. • Propiedades Físicas
Material Contenido de
Humedad [%]
Densidad
Aparente
[Kg/m^3]
Capacidad de
retención de
agua [Kg/Kg]
Jute 0 89.8 2.1
Espuma de Látex 0 7.7 15.1
Carbón 10.3 267.3 0.5
Virutas de madera 12.3 35.8 2.5
Carbón y Virutas, % Hr interno y no en la superficie.

21. • Variación de la Temperatura
AMB = Ambiente
HEXC = Sistema Hexagonal
SQUC = Sistema Rectangular

22. • Variación de la Humedad
AMB = Ambiente
HEXC = Sistema Hexagonal
SQUC = Sistema Rectangular

23. • Caída de Temperatura
CC = Carbón
JU = Yute
LF = Espuma de Látex
WS = Virutas de madera

24. • Eficiencia de Saturación
Material Diferencia de
Temperatura
[°C]
Max Min
Eficiencia de
saturación [%]
Jute 6.4 5.8
6.2 5.6
93.5
84.1
Espuma de Látex 4.9 3.8
4.8 3.6
91.4
81.8
Carbón 5.2 4.6 91.3
Virutas de
madera
3.6 3.2
3.4 3.0
91.9
83.2

25. • Carta Psicométrica
Punto de operación
Hora 13:30
Tbs = 32.4 °C
Hr = 62%
Tbs = 27 °C
Diferencia de
Temperaturas = 5.4 °C
Grafica = 5.4 °C – 6.0 °C

26. CONCLUSIONES

27. • La forma Hexagonal fue mas eficiente que
la Rectangular.
• La máxima diferencia de Temperaturas
fue de 6.4 °C y 6.2 °C.
• El máximo % de Saturación fue 93.5 y
84.1.
• Las eficiencias de las almohadillas
fueron: Jute> Espuma de látex > Carbón
> Virutas de madera.

28. ¡GRACIAS POR SU ATENCION!