Evaporative cooling (Practical Action)/es
Gran parte de la pérdida poscosecha de frutas y verduras en los países en desarrollo se debe a la falta de instalaciones de almacenamiento adecuadas. Si bien las cámaras frigoríficas refrigeradas son el mejor método para conservar frutas y verduras, su adquisición y funcionamiento son costosos. Por consiguiente, en los países en desarrollo existe interés en alternativas sencillas y de bajo costo, muchas de las cuales se basan en la refrigeración por evaporación, que es sencilla y no requiere suministro de energía externo.
El principio básico se basa en el enfriamiento por evaporación. Cuando el agua se evapora, absorbe energía de su entorno, lo que produce un considerable efecto de enfriamiento. El enfriamiento por evaporación ocurre cuando el aire, que no es demasiado húmedo, pasa sobre una superficie húmeda; cuanto más rápida sea la velocidad de evaporación, mayor será el enfriamiento. La eficiencia de un enfriador evaporativo depende de la humedad del aire circundante. El aire muy seco puede absorber mucha humedad, por lo que se produce un mayor enfriamiento. En el caso extremo de un aire totalmente saturado de agua, no se produce evaporación ni enfriamiento. Por estas razones, existen condiciones generales de funcionamiento en las que el enfriamiento por evaporación puede ser más beneficioso: climas con baja humedad (menos del 40% de humedad relativa), temperaturas relativamente altas (temperatura máxima diaria superior a 25 °C), agua disponible para agregar al dispositivo entre una y tres veces al día, y ubicación en un área sombreada y bien ventilada.
Generalmente, un enfriador evaporativo está hecho de un material poroso alimentado con agua. El aire caliente y seco se introduce sobre el material. El agua se evapora, aumentando la humedad y reduciendo la temperatura del aire. Existen muchos estilos diferentes de enfriadores evaporativos. El diseño dependerá de los materiales disponibles y de las necesidades del usuario. A continuación se describen algunos ejemplos de diseños de enfriamiento evaporativo.
Diseños de macetas
Estos son diseños sencillos de enfriadores evaporativos que se pueden usar en el hogar. El diseño básico consiste en un recipiente de almacenamiento dentro de otro más grande que contiene agua. El recipiente interior almacena alimentos que se mantienen frescos.
Una adaptación del diseño básico de olla doble es el enfriador Janata, desarrollado por la Junta de Alimentos y Nutrición de la India. Se coloca una olla dentro de un recipiente de barro con agua. Luego, se cubre la olla con un paño húmedo sumergido en el agua. El agua que sube por el paño se evapora, manteniendo la olla fresca. El recipiente también se coloca sobre arena húmeda para aislarla del suelo caliente.
Mohammed Bah Abba, profesor de Nigeria, desarrolló un sistema de almacenamiento a pequeña escala "maceta dentro de maceta" que utiliza dos macetas de tamaño ligeramente diferente. La maceta más pequeña se coloca dentro de la más grande y el espacio entre ambas se rellena con arena. Mohammed ganó el Premio Rolex 200 a la Iniciativa por su diseño. Para más detalles, consulte el número 4, volumen 27, octubre/diciembre de 2000 de Appropriate Technology. También puede encontrar una guía de construcción adicional en la Guía de Mejores Prácticas, basada en estudios realizados en Mali por el MIT D-Lab, el Centro Mundial de Vegetales y Movement e.V. [1]
En Sudán, Practical Action y la Asociación de Mujeres para la Fabricación de Loza han estado experimentando con el diseño de almacenamiento de Mohammed Bah Abba. El objetivo del experimento era descubrir la eficacia y la rentabilidad del almacenamiento Zeer para la conservación de alimentos. Zeer es el nombre árabe de las ollas grandes utilizadas. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.
| Producir | Vida útil de los productos sin utilizar el Zeer | Vida útil de los productos utilizando el Zeer |
|---|---|---|
| Tomates | 2 días | 20 días |
| guayabas | 2 días | 20 días |
| Cohete | 1 día | 5 días |
| Okra | 4 días | 17 días |
| Zanahorias | 4 días | 20 días |
Como resultado de las pruebas, la Asociación de Mujeres Fabricantes de Cerámica comenzó a producir y comercializar las ollas específicamente para la conservación de alimentos.
Una hielera de bambú
La base del enfriador está hecha de una bandeja de gran diámetro que contiene agua. Se colocan ladrillos dentro de esta bandeja y, encima, un cilindro de bambú o material similar de tejido abierto. Se envuelve la estructura de bambú con tela de arpillera, asegurándose de que la tela se sumerja en el agua para que esta suba por la pared del cilindro. Los alimentos se guardan en el cilindro con una tapa en la parte superior.
Una hielera Almirah
El Almirah es un enfriador más sofisticado con una estructura de madera recubierta de tela. Cuenta con una bandeja de agua en la base y en la parte superior de la estructura, donde se sumerge la tela, manteniéndola húmeda. Una puerta con bisagras y estantes internos facilitan el acceso a los productos almacenados.
Un enfriador de carbón
El enfriador de carbón está hecho de un marco de madera abierto de aproximadamente 50 mm x 25 mm (2" x 1") de sección. La puerta se construye simplemente abisagrando un lado del marco. El marco de madera está cubierto de malla por dentro y por fuera, dejando una cavidad de 25 mm (1") que se llena con trozos de carbón. El carbón se rocía con agua y, al humedecerse, proporciona refrigeración por evaporación. El marco se monta en el exterior de la casa sobre un poste con un cono metálico para ahuyentar a las ratas y una buena capa de grasa para evitar que las hormigas accedan a la comida.
La parte superior suele ser sólida y cubierta de paja, con un alero para disuadir a los insectos voladores (no se muestra en la Figura 2).
Todas las cámaras de refrigeración deben ubicarse en un lugar sombreado, y la exposición al viento favorecerá el efecto de refrigeración. Se pueden crear corrientes de aire artificialmente mediante una chimenea. Por ejemplo, utilizando un miniventilador o una lámpara de aceite para crear corrientes de aire a través de la chimenea, la corriente resultante atrae aire más fresco hacia el armario situado debajo de la chimenea. El armario refrigerado Bhartya utiliza este principio para mantener fresco su contenido. Los estantes de malla metálica y los orificios en la base del armario elevado garantizan la libre circulación del aire sobre los alimentos almacenados.
Cámaras de enfriamiento estáticas
El Instituto de Investigación Agrícola de la India ha desarrollado un sistema de refrigeración que se puede construir en cualquier parte del país utilizando materiales disponibles localmente.
La estructura básica de la cámara de enfriamiento, a menudo llamada Cámara de Enfriamiento Evaporativo (CCE), puede construirse con ladrillos y arena de río, con una cubierta de caña u otro material vegetal y sacos o tela. También debe haber una fuente de agua cercana. La construcción es bastante sencilla. Primero se construye el piso con una sola capa de ladrillos, luego se construye una pared hueca de ladrillo alrededor del borde exterior del piso, con una separación de aproximadamente 75 mm (3") entre la pared interior y la exterior. Esta cavidad se rellena con arena. Se necesitan unos 400 ladrillos para construir una cámara del tamaño que se muestra en la Figura 3, con una capacidad de aproximadamente 100 kg. La cubierta de la cámara se construye con cañas cubiertas de arpillera, montadas en una estructura de bambú. Toda la estructura debe protegerse del sol mediante un techo para proporcionar sombra.
Tras la construcción, las paredes, el suelo, la arena de la cavidad y la cubierta se saturan completamente con agua. Una vez que la cámara esté completamente mojada, basta con rociarla dos veces al día para mantener la humedad y la temperatura. También se puede añadir un sencillo sistema de riego por goteo automatizado, como se muestra en la Figura 3.
Se puede encontrar otro esquema detallado para la construcción en la Guía de mejores prácticas basada en estudios en Mali realizados por MIT D-Lab, The World Vegetable Center y Movement eV. [2]
Almacenamiento en bodega Naya
Practical Action Nepal ha logrado transferir tecnología de refrigeración, similar al diseño del Instituto Indio de Investigación Agrícola, especialmente a zonas rurales. Se denomina Naya Cellar Storage y fue diseñado originalmente por el Dr. Gyan Shresthra, de Green Energy Mission, y el Sr. Joshi. El diseño es relativamente fácil de adaptar a las necesidades de los usuarios y su construcción se realiza con materiales disponibles localmente. Los resultados han sido alentadores para los procesadores de alimentos rurales con bajos o nulos ingresos que no han podido adquirir refrigeradores costosos.
Para construir la bodega de almacenamiento Naya se requieren los siguientes materiales básicos:
- Ladrillos-1200-1500
- Arena - 400-500 kilogramos (880 lb - 110 lb)
- Manguera de polietileno - 6 metros (26')
- Tanque/cubo de agua: capacidad de 100 litros (22 gal)
- Bambú/madera - 1,82 metros (6') dos piezas y 2,15 metros (7') dos piezas
- Paja - 2 paquetes
- Sacos
Detalles de construcción
Elija un terreno pequeño de aproximadamente 1,52 metros cuadrados (1,52 m x 1,52 m) que no esté expuesto al sol, en una zona sombreada o donde el sol no incida tantas horas al día. El terreno debe tener una ligera pendiente para que el agua subterránea se escurra lejos de la construcción y no se filtre a la cámara.
El tamaño de la bodega puede variar según el usuario. Cuanto mayor sea el volumen a almacenar, mayor será el tamaño de la cámara. Normalmente se construye una estructura rectangular de piedra o ladrillo sin mortero de 1,22 x 0,92 metros (3 x 4 pies).
Material de relleno: Arena limpia. Debe estar libre de tierra para evitar la contaminación por impurezas orgánicas.
Primero, se coloca una capa de arena de al menos 25 mm (1") de espesor. Se extiende y se compacta completamente sobre el terreno, sobre el área donde se construirá la cámara. Se coloca una capa de ladrillos o piedras sobre la arena. Debe quedar lo más plana y nivelada posible. Use un trozo largo de madera recta para medir y rellenar con arena adicional debajo de los ladrillos o piedras que necesiten ajustarse. (También es posible colocar primero una capa de ladrillos para lograr un terreno más uniforme, si se puede permitir ese costo adicional).
Se construye una cámara de doble pared con los ladrillos. Véase la figura 3, arriba. El espacio entre las paredes exterior e interior de la cámara puede ser de unos 125 mm (5"). La cavidad entre estas dos paredes se rellena con arena limpia. Si desea colocar estantes o ganchos para colgar sus productos en las paredes interiores, puede preparar los sujetadores donde se colocarán. Incorporando sujetadores metálicos entre las diferentes capas de ladrillos (que forman la pared interna de la cámara), puede hacer que los estantes sean más estables. Sin embargo, asegúrese de que los sujetadores y los estantes sean lo suficientemente sólidos y resistentes, dependiendo del peso que vaya a almacenar en ellos en el futuro. No deje grandes espacios entre las capas de ladrillo, ya que la arena o el agua de la capa intermedia pueden filtrarse en la cámara.
Construye hasta una altura de aproximadamente 1,22 metros (3 pies), o tan alta como te lo puedas permitir, y más adelante añade capas adicionales de ladrillos para aumentar la altura de la pared y el espacio de almacenamiento. Pero recuerda que debes poder estar de pie en el suelo fuera de la cámara y alcanzar los objetos almacenados en el suelo dentro de ella.
Sistema de riego: Se coloca una manguera de polietileno de alta densidad con numerosos orificios pequeños a lo largo de toda su longitud sobre la capa de arena entre las dos paredes, cerca de la parte superior de la construcción. La manguera se bloquea en el extremo para que el agua que sale de un tanque se distribuya por estos orificios y mantenga la arena húmeda dentro de todas las paredes. Coloque arena alrededor de la manguera para que quede firme, pero sin compactarla ni incrustarla permanentemente. Si observa que está obstruida, es posible que más adelante necesite levantarla y reparar o destapar los orificios.
Construya un techo resistente de paja o plano con madera, tablas, tablones o bambú. No debe ser demasiado pesado, ya que deberá retirarlo manualmente para acceder a la cámara de almacenamiento. Coloque varias varas cortas de bambú (al menos 4-6) del mismo largo, hundiéndolas a la misma profundidad en la capa de arena, distribuidas uniformemente alrededor del borde (sobre todo en las esquinas). Las varas deben sobresalir solo un centímetro (media pulgada) por encima de la capa superior de ladrillos. De esta manera, el techo se sostiene y se mantiene a cierta distancia de la cámara de refrigeración. El techo puede cubrirse con cualquier material que se pueda sujetar firmemente, como láminas textiles tejidas, malla fina o sacos grandes. Asegúrelo bien para que no corra el riesgo de soltarse (por vientos fuertes o animales). También puede colocar bisagras en una pared exterior de ladrillos para abrir y cerrar rápida y cómodamente. Esto le permitirá instalar un candado en el techo. Si elige un techo plano en la parte superior de su cámara, puede colocar ladrillos u otros pesos encima y asegurarse de que el agua de lluvia no se filtre en su cámara.
Para mantener la cámara fresca, la arena debe estar húmeda en todo momento y la circulación del aire debe ser fluida. El aire interior se enfría gracias a la humedad que se evapora del agua de la arena y se expulsa a través de los ladrillos porosos hacia el aire seco exterior, prolongando así la vida útil de los alimentos almacenados.
Operación
Para evitar daños a las frutas y verduras, deben almacenarse cuidadosamente en bandejas o cestas de bambú o malla de plástico. Las bandejas o cestas pueden tener cuatro patas para que su contenido se eleve del suelo de la cámara. También puede colgar bolsas de tela en las paredes interiores si instaló ganchos u otros elementos de fijación durante la construcción.
El flujo de agua a través de la manguera debe regularse en respuesta a los cambios en la temperatura exterior para permitir que las condiciones dentro de la cámara permanezcan constantes.
En una de las aldeas donde Practical Action Nepal ha estado instalando secadores solares "Satso", una joven madre también contaba con una cámara frigorífica Naya y lograba almacenar repollo y jengibre hasta dos semanas más que sin ella. Utilizó piedras de río disponibles localmente para construir las paredes y cubrió la cámara con un trozo de saco montado sobre una estructura de bambú entrecruzada.
Referencias y lecturas adicionales
- Enfriando sus pepinos Appropriate Technology Journal Volumen 24, Número 1 Junio 1997 página 27
- Rutas de Cocina, Cadena Alimentaria, Número 18, Julio de 1996, ITDG
- Refrigeración sin electricidad, Cadena alimentaria, número 12, julio de 1994, ITDG
- Manténgalo fresco: Mantenimiento de la calidad de las verduras y frutas durante el almacenamiento, AT Source Volumen 19 Número 2
- Tecnología a nivel de aldea para una vida mejor y mayores ingresos. UNICEF tiene dos páginas que describen un enfriador de carbón evaporativo.
- Tecnología apropiada para los servicios básicos en las aldeas, UNICEF
- Procesamiento, conservación y envasado de tomates y frutas. Un ejemplo de fábrica rural, Guus de Klein, TOOL. Este libro describe una sala de refrigeración evaporativa con carbón vegetal.
- El Centro de Tecnología Alternativa publica un folleto titulado Refrigeración Ecológica. Este folleto ofrece información útil sobre los mejores diseños de refrigeradores estándar.
- Aldeas en transformación: Noticias y perspectivas rurales, vol. 14, n.º 2, abril-junio de 1995, Consorcio de Tecnología Rural (CORT)
- Guía de mejores prácticas de enfriamiento por evaporación de MIT D-Lab, The World Vegetable Center y Movement eV [3]
- Tecnologías de enfriamiento por evaporación para mejorar el almacenamiento de vegetales en Mali por el MIT D-Lab y el Centro Mundial de Vegetales [4]
Contactos útiles
Sr. Mohammed Bah Abba
Jigawa State Polytechnic Collage of Business and Management Studies
Sani Abacha Way
PMB 7040
Dutse
Jigawa State
Nigeria
Instituto Indio de Investigación Agrícola
Campus Pusa
Nueva Delhi-110 012
India
Tel: 91 -11 -25733375, 91 -11 -25733367
Fax: 91 -11 -25766420, 91 -11 -25851719
Correo electrónico: bic@iari.res.in
Sitio: http://www.iaripusa.org/
| Autores | Klaus Leiss , Lstahmann |
|---|---|
| Licencia | CC-BY-SA-3.0 |
| Portado desde | https://practicalaction.org/ ( original ) |
| Citar como | Klaus Leiss , Lstahmann (2007–2025). «Enfriamiento evaporativo (Acción práctica)» . Appropedia . Consultado el 9 de agosto de 2025 . |
