¿Cómo transformar el aire en agua potable?
Tecnología de condensación por refrigeración
Los generadores atmosféricos de agua HAZAGUA son equipos capaces de obtener agua de la humedad del aire ambiental. El vapor de agua contenido en el aire puede ser extraído enfriando el aire por debajo de su punto de rocío, lo que llamamos condensación.
Los generadores de agua atmosféricos usan un ciclo de bomba de calor alimentado por energía eléctrica para enfríar cíclicamente el refrigerante de un circuito cerrado encargado de condensar el vapor de agua.
Aquí te explicamos cuál es el principio de funcionamiento de una bomba de calor aplicada a un generador de agua atmosférico para fabricar o producir agua potable.
Partes esenciales de una bomba de calor
La bomba de calor está basada en el aprovechamiento de la energía que producen los cambios de estado del fluido refrigerante. Este fluido circula por el interior de un circuito cerrado y consta de 4 partes principales para su funcionamiento:
- Compresor
Permite el desarrollo del proceso ya que, al reducir el volumen del gas (comprimirlo), facilita el escape de calor al aumentar su temperatura por encima de la del medio a calentar. Para este trabajo requiere normalmente energía eléctrica (de red o fotovoltaica) o en otros casos energía química (gas natural) para transformarse en energía mecánica. - Condensadora
Intercambiador de calor situado siempre a la salida del compresor y a través del cual el fluido refrigerante en forma de vapor cede energía a su medio envolvente. A medida que va cediendo la energía condensa y vuelve a estado líquido. - Válvula de expansión
Componente del circuito por el que pasa el fluido refrigerante y que, por medio de su cambio de sección, supone una reducción brusca de la presión. Al reducirse esta se produce un descenso de la temperatura de evaporación. - Evaporadora
Otro intercambiador de calor situado a la salida de la válvula de expansión, que a través de su superficie ampliada por un sistema de serpentín y gracias a haber descendido su temperatura de evaporación por debajo de la temperatura exterior del aire, permite el intercambio entre el fluido refrigerante y el aire exterior. Es dónde se enfría el aire para hacer agua. En este intercambiador el fluido refrigerante pasa de líquido a estado vapor saturado.
Los 4 pasos del ciclo de una bomba de calor,
aplicada a un generador de agua atmosférico:
- PASO 1
El refrigerante frío y en estado líquido enfría el serpentin de la EVAPORADORA.
El vapor de aire contenido en el aire en contacto con el serpentín frío alcanza su punto de rocío generando agua a partir del aire atmosférico.
En refrigeración, un evaporador es el intercambiador encargado de que el refrigerante que circula en el interior del circuito frigorífico absorba la energía térmica del ambiente
En el primer paso el fluido refrigerante se encuentra a baja temperatura y a baja presión y, por lo tanto, en estado líquido. Como resultado de su descompresión anterior (paso 4).
El aire aspirado del ambiente pasa a través de lal evaporadora, dónde el fluido refrigerante absorbe la temperatura del aire ambiente (se calienta) y cambia de estado (a líquido). Al mismo tiempo, el aire es expulsado a una temperatura más baja hacia la condensadora. - PASO 2
El refrigerante a temperatura ambiente y en estado gas necesita ser comprimido nuevamente.
El fluido refrigerante llega al paso 2 en forma de vapor pero todavía a baja presión. Pasándolo a través del COMPRESOR se produce un aumento de la presión pero con el consiguiente aumento de temperatura. - PASO 3
El refrigerante caliente y en estado gas a alta presión se enfriará a temperatura ambiente y se condensará en liquído a alta presión dentro de la CONDENSADORA.
La condensadora o condensador está situado después del compresor, es un intercambiador de calor que transfiere el calor del refrigerante a su medio envolvente, al aire ambiente (o al agua de un depósito en el caso de la aerotermia).
Como resultado del paso 2, se ha obtenido vapor en un estado elevado de energía (proveniente de la suma del calor del aire ambiente en el evaporador y del calor originado en el compresor por transformación de la energía eléctrica en energía calorífica). Este vapor es el situado en el paso 3 que circula por el condensador a lo largo de otro serpentín donde va cediendo toda la energía (calor) al aire, volviendo así a estado líquido. - PASO 4
Paso previo para el inicio del ciclo: conseguir liquido refrigerante muy frio por descompresión brusca.
En el último paso del proceso, el fluido refrigerante ya en estado líquido, se hace pasar por la VÁLVULA DE EXPANSIÓN para obtener de nuevo el fluido en sus condiciones iniciales. Es decir, estado liquido a baja presión y a temperatura suficientemente baja como para enfriar el serpentin en el paso 1 y llevar el vapor de agua atmosféricpo a su punto de rocío. De esta forma se puede volver a iniciar el proceso.
REQUISITOS DE TEMPERATURA, del ambiente y del refrigerante
Como la energía térmica solamente puede ir de un nivel de energía más alto a otro más bajo, el fluido refrigerante presente en el evaporador, necesariamente debe estar a una temperatura menor que la del aire ambiente. Por otra parte, el fluido refrigerante situado en el condensador debe tener también necesariamente, una temperatura superior a la del aire a calentar para poder cederle energía.
Generación atmosférica de agua:
alternativa HAZAGUA
Un generador atmosférico de agua es capaz de fabricar agua potable a partir sólo del aire y una fuente de energía (red o fotovoltaica).
HAZAGUA suministra equipos domésticos e industriales para la generación atmosférica de agua potable para proyectos residenciales, individuales o colectivos.
La gama de equipos va desde los 50 a los 5000 litros diarios con unos consumos de energía por litro de 0,39 a 0,19 KW/litro según modelos.
