Evaluación sostenible del confort térmico de sistemas de enfriamiento evaporativo en climas cálidos y áridos

Por qué es importante mantenerse fresco en un mundo más cálido

En muchas partes del mundo, los veranos se vuelven peligrosamente calurosos, y mantener los edificios frescos de forma segura y asequible es un desafío creciente. Este estudio analiza una forma simple y de baja energía para enfriar viviendas y edificios públicos en Iraq utilizando agua y aire en movimiento en lugar de aires acondicionados que consumen mucha electricidad. Mediante pruebas de rendimiento en tres ciudades iraquíes principales, los investigadores muestran cuándo este enfoque puede mantener a la gente confortable, dónde presenta limitaciones y cómo podría ayudar a reducir los apagones, las facturas y las emisiones en una de las regiones más calurosas del planeta.

Vivir en algunas de las ciudades más calurosas

Iraq ya está entre los lugares más cálidos del planeta, con temperaturas veraniegas en algunas zonas que se acercan o superan los 50 °C. Al mismo tiempo, ciudades como Bagdad, Bassora y Mosul crecen, a menudo con edificios que carecen de buen aislamiento. Para afrontar el calor, la mayoría de las personas depende de aires acondicionados convencionales que consumen mucha electricidad. En verano, estos sistemas pueden llegar a consumir entre el 60 y el 70% de la energía en hogares y oficinas, sobrecargando una red eléctrica que depende en gran medida de combustibles fósiles y generadores diésel privados. El resultado es un ciclo de apagones, costes elevados, contaminación del aire y acceso desigual a temperaturas interiores seguras.

Una idea simple de enfriamiento revisitada

En lugar de comprimir refrigerantes como los aires acondicionados estándar, los sistemas de enfriamiento evaporativo directo hacen pasar aire caliente a través de un material húmedo. Al evaporarse el agua, absorbe calor del aire, enfriándolo antes de que entre en el edificio. Los ventiladores y las bombas son los únicos componentes eléctricos, por lo que el consumo de energía es mucho menor. Esta técnica tiene raíces antiguas en regiones cálidas y secas, pero su rendimiento depende mucho de la combinación local de calor y humedad. Los autores construyeron una evaluación basada en el clima que combina una clasificación climática global, archivos meteorológicos detallados e índices modernos de confort para ver qué tan bien funcionarían estos sistemas como estrategia principal de enfriamiento en las diferentes regiones de Iraq.

Probando viviendas realistas en tres ciudades

Para ir más allá de la teoría, el equipo simuló una vivienda iraquí típica de una sola habitación en Bagdad, Bassora y Mosul durante la temporada más calurosa, de mayo a septiembre. Compararon dos situaciones: una en la que la habitación recibía solo aire exterior impulsado por ventiladores, y otra en la que ese aire se enfriaba primero mediante un enfriador evaporativo directo. Usando software de energía de edificios, registraron la temperatura y la humedad interior cada hora y luego convirtieron estos datos en puntuaciones de confort estándar que reflejan cómo es probable que se sientan los ocupantes. Esto les permitió ver no solo cuánto se enfrió el aire, sino con qué frecuencia las condiciones entraban en un rango que la mayoría de las personas consideraría térmicamente cómodo.

Cuándo la evaporación ayuda — y cuándo perjudica

Los resultados muestran que simplemente introducir aire exterior en los edificios hace poco para proteger a las personas en climas tan extremos. Con ventilación mecánica sola, solo alrededor del 23–25% de las horas de verano en Bagdad y Mosul, y apenas un 5–6% en Bassora, estaban dentro de la zona de confort. Añadir enfriamiento evaporativo cambió drásticamente este panorama. En Bagdad y Bassora, la proporción de horas confortables aumentó aproximadamente un 41% y un 54%, respectivamente; en Bassora, el confort subió de alrededor del 5–6% a aproximadamente el 60% de las horas de verano. Mosul, que parte de condiciones más frescas, también se benefició pero observó una ganancia neta menor porque el aire enfriado en ocasiones se volvía demasiado fresco para el confort. Surgió un intercambio clave: aunque los sistemas bajaban las temperaturas interiores a un rango más agradable, también aumentaban la humedad. En Bagdad y Bassora, los niveles de humedad en ocasiones superaron los límites recomendados, lo que puede hacer que la sensación sea bochornosa y reducir la capacidad del cuerpo para disipar calor.

Por qué el clima local moldea el confort

Al superponer mapas climáticos, datos meteorológicos horarios y puntuaciones de confort, el estudio muestra que el enfriamiento evaporativo funciona mejor en condiciones extremadamente calurosas pero relativamente secas, donde el aire aún puede absorber agua. Bassora, con mucho calor y humedad, resultó ser la ciudad más vulnerable, experimentando niveles peligrosos de estrés térmico exterior durante la mayor parte de las horas de verano y el peor confort interior al depender solo de ventiladores. Sin embargo, también fue la que más ganó con el enfriamiento evaporativo, ya que incluso un alivio parcial marcó una gran diferencia. El clima más seco y fresco de Mosul hizo que el enfriamiento evaporativo pudiera llevar el aire a una banda confortable sin sobrecargar tanto la humedad, lo que apunta a un fuerte potencial en regiones semiáridas similares.

Qué significa esto para la vida cotidiana

Para el público general, el mensaje clave es que los sistemas de enfriamiento basados en agua pueden marcar una diferencia significativa para el confort y la salud en climas muy calurosos, usando mucha menos electricidad que los aires acondicionados convencionales. El estudio concluye que, cuando se adaptan cuidadosamente al clima local y se combinan con un buen diseño del edificio y, posiblemente, sistemas híbridos, el enfriamiento evaporativo directo puede convertir muchas horas de verano insoportables en tolerables. Al mismo tiempo, advierte que en ciudades húmedas o ya estresadas hay que prestar atención adicional a la gestión de la humedad interior. En conjunto, la investigación apunta hacia un enfriamiento de bajo consumo y consciente del clima como una vía prometedora para una vida más segura y sostenible en regiones que enfrentan un aumento del calor.

Cita: Al-Jubainawi, A., Mohammad, O.A.M., Al-Maidi, A.A.H. et al. Sustainable thermal comfort assessment of evaporative cooling systems in hot and arid climates. Sci Rep 16, 14047 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43175-7

Palabras clave: enfriamiento evaporativo, confort térmico, clima cálido y árido, edificio sostenible, Iraq