1. Introducción

En climas cálidos subhúmedos en la franja intertropical, las mejores estrategias pasivas para ser aplicadas son las protecciones solares y la ventilación (^{Givoni, 2011}). Un dispositivo de sombreado es un elemento o conjunto de elementos, ya sean verticales u horizontales, que tienen como función controlar la entrada de la radiación solar en el interior de un espacio, ya sea evitándola o permitiéndola cuando sea necesaria. Los materiales más comunes con que se construyen en la actualidad este tipo de protecciones solares en las viviendas o edificaciones son madera, plásticos y metales, aunque también es común el uso de prefabricados con cemento portland y manufacturados con mampostería.

Por lo regular, el resultado entre el sombreado y la ventilación respecto a la adecuación bioclimática es opuesto cuando se aplica el uso de protecciones solares con materiales de alta conductividad (Fig. 1). La finalidad de una protección solar es bloquear la radiación solar y permitir la visual y el flujo del aire. Sin embargo, la superficie que bloquea la radiación solar tiende a elevar su temperatura al recibir dicha radiación solar; esta energía se transmite al aire que pasa entre cada elemento de la protección solar dependiendo de las propiedades físicas de los materiales. Cuando funciona correctamente como bloqueador solar no necesariamente lo hace como ventilación ya que el aire que ingresa ha elevado su temperatura.

Figura 1. Desempeño típico de una protección solar metálica. 

Cuando el vano está abierto, permite la entrada de aire previamente calentado por la protección solar. Entonces, el habitante debe decidir entre mantener la ventana cerrada evitando el acceso del aire caliente, pero tener el espacio interior a la sombra y sin viento, o en su defecto, abrirla aumentando la temperatura. El uso de dispositivos para sombreado influye en la energía usada por el edificio para iluminación, calentamiento y enfriamiento (^{Bellia, Marino, Minichiello, & Pedace, 2014}).

El enfriamiento evaporativo (EE) es el proceso que aprovecha el calor latente de vaporización de un fluido para reducir la temperatura, ya sea del aire o de una superficie en contacto con dicho fluido. Cuando esto ocurre, tanto el aire, el agua y la superficie presentan una disminución de la temperatura debido a la transferencia de calor latente a calor sensible gracias a la evaporación del agua. Así es como el aire seco disminuye la temperatura conforme aumenta la humedad, hasta que alcanza el punto donde ya no le es posible evaporar más agua (punto de saturación).

El enfriamiento evaporativo ha sido comprobado como una de las estrategias más eficaces para reducir la temperatura del aire (^{El-Refaie & Kaseb, 2009}; ^{Fernández-González, 2007}; ^{Porumb, Ungureşan, Tutunaru, Şerban, & BǍlan, 2016}; ^{Spanaki, 2007}). Esta estrategia se ha usado como intercambiador de calor en configuración vertical (^{Finocchiaro, Beccali, & Nocke, 2012}), pero en esta posición impide la protección solar.

En el caso del ámbito de la construcción, el EE puede ser aplicado de dos maneras dependiendo de su funcionamiento: directo o indirecto. Cuando el aire húmedo y con baja temperatura, producto del enfriamiento evaporativo, se introduce directamente al espacio habitable y, por lo tanto, está en contacto directo con las personas, se denomina Enfriamiento Evaporativo Directo (EED). Este proceso implica un aumento de humedad en el aire de la habitación.

Por otro lado, el Enfriamiento Evaporativo Indirecto (EEI) se presenta cuando el aire con alta humedad y con baja temperatura se utiliza para enfriar un elemento de la envolvente en lugar de introducirse directamente al espacio habitable, y es este elemento el que está en contacto con el interior (^{Esparza-López 2015}; ^{Esparza L. et al. 2018}) Este elemento funcionará como sumidero de calor, es decir, absorberá el calor de la habitación, pero no introducirá humedad al ambiente interior ya que el aire que pasa a través de los dispositivos es completamente independiente al aire dentro de los mismos.

Para poder alcanzar el confort térmico en un clima cálido subhúmedo, se deben reducir los altos niveles de humedad de los espacios ya que el vapor de agua en el aire contiene calor latente que aunado al calor sensible del aire aumenta la incomodidad de las personas. Si se ventilan los espacios, se renueva aire fresco y se sustituye el aire utilizado, reduciendo el calor sensible para propiciar condiciones de confort (^{Cárdenas, 2017}).

Se han realizado diversos estudios para caracterizar los sistemas de EEI en climas con alta humedad. ^{Cárdenas (2017)} realizó una investigación para identificar una membrana eficiente según ciertas características como capacidad de absorción, dispersión, capilaridad y velocidad de evaporación para ser aplicada en sistemas de enfriamiento evaporativo. ^{Zhao et al. (2008)} compararon las características de ciertos materiales para identificar el más eficiente para ser usado en estos sistemas. De igual modo, ^{Pires et al. (2011)} hicieron un estudio para determinar experimentalmente las capacidades de enfriamiento por evaporación de diferentes materiales de construcción y textiles.

En este artículo se presenta el funcionamiento de un dispositivo de protección solar que incorpora EEI y permite la ventilación, enfriando el aire a su paso a través del dispositivo para un clima cálido húmedo. En este documento se analiza el desempeño térmico de un componente de protección solar aplicándole EEI (Fig. 2). Se colocó una membrana húmeda dentro de la persiana procurando la evaporación del agua en su interior. El funcionamiento como protección solar se mantiene buscando enfriar el aire que pasa a través de la protección.

Figura 2. Enfriamiento evaporativo indirecto por medio de protecciones solares metálicas. 

2. Materiales y métodos

El presente trabajo muestra el desempeño higro-térmico de un dispositivo que combina una protección solar con la ventilación mejorando las condiciones del aire usando el EEI para un clima cálido húmedo demostrado mediante casos de experimentación y el análisis comparativo. El experimento tuvo lugar en el edificio de Posgrado de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad de Colima, ubicado en Coquimatlán, Colima, México. De acuerdo con ^{García (2004)}, la ubicación cuenta con un clima clasificado como Aw0 cálido subhúmedo. La hipótesis de trabajo presupone que el EEI dentro de la persiana reduce la temperatura del aire que pasa por debajo de ella.

Por 4 días del mes de julio del 2018 (miércoles 04, jueves 05, viernes 06 y lunes 09) se monitorearon las variables de temperatura de bulbo seco y humedad relativa tanto al exterior como dentro de los dispositivos, así como velocidad y orientación del viento al exterior. Se utilizaron dos dispositivos de EE construidos con las mismas características y bajo las mismas condiciones reales teniendo un caso como referencia y otro como caso experimental, sus especificaciones se mencionan en el apartado 2.2 Unidad de análisis.

Los datos se analizaron por medio de la marcha horaria de temperaturas y humedades relativas y la determinación de la tasa de enfriamiento. De esta manera se pudo determinar cuál de los dos dispositivos es el que tuvo mejor desempeño térmico y su gradiente de reducción térmica del mismo.

2.1 Ubicación

La experimentación se llevó a cabo en la ciudad de Coquimatlán, Colima, México (Fig. 3) la cual se localiza en latitud de 19 ° 12 '41 "Norte, longitud de 103° 48' 23" Oeste y una altitud de 354 m.s.n.m.

Figura 3. Mapa bioclimático región occidente de la República Mexicana. 

El estado de Colima es parte del 27 % del clima húmedo del país (^{Esparza L., et al., 2016}). Tiene una temperatura media anual de 25 °C y una humedad relativa media anual de 49 %. La temperatura máxima registrada fue en el mes de abril con 40.8 °C y la mínima en febrero y marzo con 12.5 °C. En cuanto a la humedad relativa, las máximas se presentan en septiembre con 82 % y las mínimas en marzo con 19 % aproximadamente. En Colima se definen 3 temporadas climáticas (ver Figura 4) que son la cálida húmeda, cálida subhúmeda y templada subhúmeda. La templada subhúmeda (en color gris) en los meses de enero, febrero y marzo tiene una temperatura promedio de 23.3 °C y una humedad relativa promedio del 43 %. El cálido subhúmedo (en color naranja) en los meses de abril a junio y diciembre tiene una temperatura promedio de 25.2 °C y una humedad relativa promedio de 45 %. Finalmente, la cálida-húmeda (en color azul) en los meses de julio a noviembre tiene una temperatura promedio de 25.3 °C y una humedad relativa promedio de 55 %.

Figura 4. Temperatura y humedad relativa (HR) de Coquimatlán, Colima, México. 

El experimento se llevó a cabo en el mes de julio para poder analizar el rendimiento del sistema en la época más húmeda, que es cuando los sistemas de EEI presentan menor rendimiento.

2.2 Unidad de análisis

El propósito principal del dispositivo (Fig. 5) es aplicar el EEI en el interior para reducir la temperatura del agua, del dispositivo y el aire que tiene contacto por encima y por debajo de él. Permite que se pueda utilizar como dispositivo para sombrear y ventilar. Se basó en la configuración de una protección solar en modo horizontal, eficiente en regiones cálidas subhúmedas.

Figura 5. Operación del sistema de enfriamiento. 

Se realizó un análisis comparativo con dos celdas (Fig. 6). Para comparar la eficiencia del EE, se construyeron dos dispositivos en donde uno de ellos contenía 0.080 l de agua (celda experimental), y el otro sin agua (celda de referencia). Para distribuir y mejorar la tasa de evaporación dentro del dispositivo, se colocó un material poroso en su interior (^{Esparza L., et al., 2016}; ^{Esparza L. et al., 2018}).

Figura 6. Celda de referencia y experimental. 

Cada dispositivo se ubicó dentro de una celda de poliestireno, orientadas hacia el sur para poder recibir los vientos dominantes diurnos. La salida a sotavento se cubrió con una lámina de celulosa móvil (lado norte) para poder controlar la ventilación de la orientación elegida y evitar el contraflujo de aire no deseado.

Las celdas funcionan como túneles de viento en donde el aire puede circular en su interior. Sus dimensiones son 0.24 m de alto, 1.22 m de largo y 0.38 m de ancho. El material utilizado fue placas de poliestireno de 0.05 m de ancho, usadas como aislamiento para evitar la incidencia directa de la radiación solar (Fig. 7).

Figura 7. Vista en planta y sección longitudinal de la celda experimental. 

Cada celda está compuesta por 4 piezas de poliestireno, que se unieron con cinta industrial de 0.05 m de grosor. Esto proporciona la solidez estructural necesaria y, a su vez, permite sellar las juntas entre las cuatro piezas, evitando así filtraciones de aire al interior.

Dentro de cada celda se tiene un dispositivo que hace la función de persiana en la protección solar. Uno de los dispositivos contiene agua para funcionar como un sistema de enfriamiento indirecto mediante la evaporación de un líquido. Las dimensiones de los dispositivos son 0.61 m de largo, 0.28 m de ancho y 0.04 m de alto.

Se usó aluminio, un material de alta conductividad en la superficie del dispositivo para mejorar el intercambio de energía entre la cámara evaporativa y el paso del aire, el cual fue colocado en todas las áreas de contacto. Los laterales del dispositivo fueron hechos con acrílico transparente de 0.003 m de grosor, para mantener la visibilidad del interior del dispositivo, lo que permite observar el proceso de evaporación del agua.

En una de las placas de acrílico se hizo una abertura de 0.0125 m para permitir introducir aire del exterior y retirar el aire saturado dentro de la cámara evaporativa (Ver Figura 8, número 3). En la placa opuesta se hicieron dos aberturas de 0.0125 m para permitir la salida del aire saturado de la cámara evaporativa e introducir los sensores de temperatura y humedad relativa (Ver Figura 8, número 3). Además, uno de estos orificios funcionó para introducir agua. Tanto en el orificio de entrada como de salida se insertó un ducto con un material de baja conductividad térmica como el PVC de 0.0125 m de diámetro.

Figura 8. Vista en explosión de celda experimental. 

Una manta de algodón se colocó dentro del dispositivo para esparcir el agua y evitar que se acumulara en un solo punto y aumentar el área de contacto del agua con el aire, lo que, a su vez, aumenta la tasa de evaporación (^{Esparza L., et al., 2016}; ^{Esparza L. et al., 2018}). Se seleccionó el algodón por ser una fibra natural de fácil alcance, y por ser la más efectiva en cuanto a sus características de absorción de líquidos, evaporación y capilaridad (^{Cárdenas, 2017}).

Finalmente, el resto del dispositivo fue sellado para evitar filtraciones de aire con humedad relativa alta dentro de la cámara ventilada. Al extremo de cada ducto se colocaron embudos de 0.15 m de diámetro para maximizar la cantidad de aire introducido, evitando así la saturación y permitiendo un EEI óptimo.

El ducto externo que conecta el dispositivo con los embudos se cubrió con espuma de poliuretano expandido para evitar las ganancias de energía solar (Ver Figura 6), de esta manera toda la celda estuvo completamente aislada de factores externos; al igual, las celdas se cubrieron del lado norte con una lámina de celulosa como protector móvil para evitar infiltraciones de aire no deseadas, pero no obstruir el flujo del aire (Fig. 9). Esto que permitió obtener datos más precisos en las mediciones.

Figura 9. Funcionamiento de lámina de celulosa como protector móvil. 

2.4 Casos de experimentación

Las celdas se acomodaron en paralelo a 0.20 m de cada una, con la intención de que estuvieran bajo las mismas condiciones de temperatura de bulbo seco, humedad relativa y velocidad del viento. Se orientaron al sur para captar la mayor parte de los vientos dominantes diurnos (Fig. 10). Pese a que los dispositivos se encontraban aislados dentro de las celdas para evitar las ganancias por radiación solar, estos a su vez, estaban debajo de la cubierta de fibrocemento del edificio, lo que permitió reducir la injerencia de la radiación sobre el experimento.

Figura 10. Selección de los casos para la experimentación. 

Celda experimental - Caso 1 (Dispositivo con agua)

• — Celda de poliestireno con el dispositivo de enfriamiento evaporativo con 0.080 l de agua en su interior.

• — El registrador “B” se ubicó en la entrada de aire y el registrador “A” en la salida de aire.

• — El sensor externo “F” se ubicó dentro del dispositivo.

Celda de referencia - Caso 2 (Dispositivo sin agua).

• — Celda de poliestireno, con el dispositivo de enfriamiento evaporativo, sin agua en su interior.

• — El registrador “D” se ubicó en la entrada de aire y el registrador “C” en la salida de aire.

• — El sensor externo “G” se ubicó dentro del dispositivo.

El dispositivo “E” se colocó entre ambas celdas, al exterior, para tener una referencia en la temperatura de bulbo seco exterior y poder compararla con la temperatura de entrada de las celdas.

3. Resultados

Después de la etapa de la experimentación se analizaron y graficaron los resultados obtenidos, los cuales se muestran en las gráficas. Las variables que se presentan son: temperatura de bulbo seco (TBS) y humedad relativa. Para la variable de viento, se desarrolló un algoritmo que permitió señalar los momentos en lo que la ventilación tuviera la dirección sur-norte y fuera superior a 0.5 m/s.

En la Figura 11, se puede apreciar la diferencia de temperatura entre el registrador que registró la entrada del aire y el que registró la salida de ambas celdas en los cuatro días que se midieron los datos. Se muestra la temperatura exterior para tener una mejor referencia en cuanto a la temperatura registrada en las celdas. Se presenta también la humedad del exterior para poder tener mejor referencia de la humedad dentro del dispositivo con agua y sin agua. Además, se muestran las horas donde hubo presencia de viento mayor a 0.5 m/s con dirección Sur-Norte para poder tener mayor claridad de cuanta cantidad de ventilación entró al dispositivo y analizar los efectos en el desempeño.

Figura 11. Desempeño general del dispositivo. 

Como se mencionó anteriormente, se registró la temperatura exterior para poder comparar con las temperaturas alcanzadas dentro del dispositivo. Cabe mencionar que no se tiene el registro del día 1 (miércoles 04 de julio) debido a fallos que presentó el equipo. En este sentido, la temperatura promedio del exterior (“Exterior”) fue: día 2 (jueves 05 de julio) un promedio de 34.6 °C, para el día 3 (viernes 06 de julio) fue de 33.9 °C y para el día 4 (lunes 09 de julio) fue de 32.7 °C. Se registraron también las temperaturas máximas y mínimas exteriores donde la más alta fue el día 3 que tuvo una temperatura de 37.0 °C y la mínima la tuvo el día 4 con una temperatura de 26.5 °C. Teniendo esto como referencia, las temperaturas registradas en la entrada de aire de la celda experimental y la celda de referencia son similares entre sí, siendo mayor a la exterior donde el promedio más alto de temperatura fue de la celda de referencia en el día 2 con 34.7 °C comparado con la temperatura exterior promedio del día 2 que fue de 34.6 °C. En cuanto a la temperatura registrada de la salida del aire de ambas celdas, se tuvo una diferencia máxima de 0.3 °C siendo menor la celda experimental donde el promedio mayor fue de 34.3 °C en el día 2 y el promedio menor se obtuvo en la celda experimental el día 4 con una temperatura promedio mínima de 31.7 °C.

Se midió la temperatura en el interior de los dispositivos en las celdas. En cuanto a la temperatura promedio del día 2, el dispositivo de la celda experimental presentó un 0.7 °C menos que la temperatura promedio del exterior mientras que en su contraparte el dispositivo de la celda de referencia se mantuvo similar a la exterior. En el día 3, el dispositivo de la celda experimental presentó una temperatura promedio similar a la exterior y el dispositivo de la celda de referencia se mantuvo 0.3 °C más alta que la exterior. En el día 4, los dispositivos de ambas celdas presentaron una temperatura promedio menor que la temperatura exterior siendo el dispositivo de la celda experimental 0.9 °C menor y el dispositivo de la celda de referencia 0.5 °C menor.

Se registró la humedad relativa del exterior donde los datos son los siguientes: el día 1 no se cuenta con datos; el día 2 tuvo una humedad relativa promedio de 49 %, el día 3 de 55 % y el día 4 de 58 % donde el día de mayor humedad relativa fue el día 4 y el de menor humedad relativa el día 2. Teniendo esta información como referencia, se observó que la humedad relativa dentro del dispositivo de la celda experimental siempre fue mayor a la del exterior por cuando menos 21 % mientras que la humedad relativa dentro del dispositivo de la celda de referencia se mantuvo muy similar a la del exterior por diferencia de ± 2 %. Este dato es de relevancia dado que se mostró si la ventilación dentro del dispositivo de la celda experimental fue óptima permitiendo renovar el aire húmedo como resultado del EE.

En la Figura 12 se muestran las horas con viento en dirección sur-norte mayor a 0.5 m/s de modo que se pudiera reflejar algún dato de valor sin embargo es en los siguientes gráficos donde tiene una mayor relevancia.

Figura 12. Desempeño del dispositivo día miércoles 04 de julio 2018 (día 1). 

A continuación, se muestra la tasa de enfriamiento del aire de ambos casos por cada día. Hay que señalar que las celdas no estuvieron expuestas a la radiación solar directa. En el Gráfico 12 se muestra el comportamiento del día 1 donde además se registra la humedad relativa del interior de ambos dispositivos y las horas con viento en dirección sur-norte mayor a 0.5 m/s.

Se puede observar que el caso de la celda experimental siempre tuvo mayor tasa de enfriamiento, donde el promedio fue de 0.8 K contra el promedio de la celda de referencia el cual fue de 0.2 K. La tasa de enfriamiento máxima de la celda experimental fue de 1.5 K y la mínima fue de 0.4 K en comparación con la celda de referencia que tuvo 0.8 K y -0.2 K respectivamente. Es importante señalar, que al presentar valores negativos la tasa de enfriamiento implica que existió calentamiento en el fenómeno.

Además, se puede apreciar que la humedad relativa de la celda experimental siempre fue superior a la celda de referencia en un 30 % como mínimo. Esto refleja que se presentó el fenómeno de la evaporación del agua dentro de la celda y, por lo tanto, una mayor humedad relativa frente a la celda de referencia. No se registró un cambio significativo en la tasa de enfriamiento con la presencia de viento con las características anteriores.

En la Figura 13 se muestra el comportamiento del día 2 donde además se registra la humedad relativa tanto del exterior como del interior de ambos dispositivos y las horas con viento en dirección sur-norte mayor a 0.5 m/s.

Figura 13. Desempeño del dispositivo día jueves 05 de julio 2018 (día 2). 

En este caso hubo una variación donde por las primeras horas la celda de referencia presentar mejor tasa de enfriamiento, sin embargo, hay un punto donde ambas tasas coinciden manteniéndose la tasa de la celda experimental de manera continua y se observó un descenso de la celda de referencia. El promedio de la tasa de enfriamiento de la celda experimental fue de 0.6 K y la de la celda de referencia fue de 0.4 K. En cuanto a la máxima y mínima, la celda experimental tuvo 1.1 K y -0.1 K en comparación con la celda de referencia la cual presentó una máxima de 1.6 K y una mínima de -0.6 K.

Además, se apreció que la humedad relativa de la celda experimental siempre fue mayor a la celda de referencia y a la exterior en un 30 % a pesar de los picos que se presentaron. Se observó que desde las 12:30 horas civiles se presentó una variación mínima de 10 % y máxima de 15 % durante el resto del periodo de experimentación de este día. La humedad relativa de la celda de referencia siempre se mantuvo muy similar a la exterior.

En cuanto a la presencia de viento, se pudo observar que mientras hubo viento favorable la tasa de enfriamiento de la celda experimental fue mayor a la celda de referencia. Pareciera que existe una relación entre la presencia del viento y la tasa de enfriamiento durante este día, lo cual no se registró en los demás días de experimentación. A pesar de las variaciones la celda experimental tuvo mejor comportamiento y una mayor humedad relativa frente a la celda de referencia.

En la Figura 14 se muestra el comportamiento del día 3 donde se presentan las mismas características analizadas en las Figuras 12 y 13.

Figura 14. Desempeño viernes 06 de julio 2018 (día 3). 

El promedio de la tasa de enfriamiento de la celda experimental fue de 0.5 K y la de la celda de referencia fue de 0.2 K. En cuanto a la máxima y mínima, la celda experimental tuvo 1.2 K y -0.1 K en comparación con la celda de referencia la cual presentó una máxima de 1.1 K y una mínima de -0.3 K.

Además, se puede apreciar que la humedad relativa de la celda experimental fue mayor a la de la celda de referencia y a la exterior en un 20 % a pesar de que se presenta un pico que se aproxima a la humedad de la celda de referencia y a la exterior. La humedad relativa de la celda de referencia siempre se mantuvo muy similar a la exterior.

En cuanto a la presencia de viento, se observó que cuando aparecen franjas en el gráfico hay variación en el porcentaje de humedad. A pesar de las variaciones la celda experimental tuvo mejor comportamiento y una mayor humedad relativa frente a la celda de referencia.

Es importante señalar un fenómeno que se presentó a partir de las 16:00 h. Aparentemente, el agua dentro de la celda experimental se evaporó por completo a partir de esa hora y, por lo tanto, se redujo considerablemente la tasa de enfriamiento y la humedad relativa.

En el Gráfico 15 se muestra el comportamiento del día 4, el último, donde se presentan las mismas características analizadas en las Figuras 12, 13 y 14.

Figura 15. Desempeño lunes 09 de julio 2018 (día 4). 

En este caso la tasa de enfriamiento de la celda experimental también fue mejor manteniéndose siempre por encima de la celda de referencia. Aquí es donde es más notoria la diferencia en la tasa de enfriamiento. El promedio de la tasa de enfriamiento de la celda experimental fue de 1.4 K y 0.5 K para la celda de referencia. En cuanto a la máxima y mínima, la celda experimental tuvo 2.0 K y -0.1 K en comparación con la celda de referencia la cual presentó una máxima de 1.3 K y una mínima de -0.1 K.

La humedad relativa de la celda experimental siempre fue mayor a la de la celda de referencia y a la exterior en un 20 % a pesar de que se presentan picos que se aproximan a la humedad de la celda de referencia y a la exterior. La humedad relativa de la celda de referencia siempre se mantuvo muy similar a la exterior.

En cuanto a la presencia de viento, se observó que cuando aparecen franjas en la figura hay variación en el porcentaje de humedad. A pesar de las variaciones la celda experimental tuvo mejor desempeño térmico y una mayor humedad relativa frente a la celda de referencia.

4. Discusión y conclusión

El presente documento tuvo como finalidad analizar el desempeño de un dispositivo de EEI a partir de la evaporación de un líquido al interior. Como se demostró en los resultados, es posible combinar las estrategias que menciona ^{Givoni (2011)} en un solo dispositivo.

Los resultados muestran en tres de los cuatro días una disminución del caso experimental superior a la referencia con una tasa de enfriamiento de hasta 1.6 K, 1.1 K y 2 K contra el 0.8 K, 1.0 K y 1.3 K respectivamente. El día 2 se presentó un fenómeno donde la referencia tuvo una mayor tasa de enfriamiento que el caso experimental, sin embargo, en ese mismo día el caso referencia presentó calentamiento al interior del dispositivo.

El desempeño del EEI presentó un comportamiento similar al demostrado por ^{Rincón (2001)} y ^{Kumar (2009)} La humedad relativa modifica considerablemente la tasa de enfriamiento y, a su vez, la evaporación al interior del dispositivo incrementa la humedad relativa hasta el punto de la saturación como lo demuestra ^{Spanaki (2007}, ²⁰¹¹ y ²⁰¹²⁾. Es importante señalar el papel que juega la humedad relativa resultante dentro del dispositivo con agua. Se puede observar en las Figuras 12 a 15 que después de la incorporación de agua en dispositivo, la humedad relativa al interior del mismo se eleva y se mantiene alrededor del 90 %, saturando relativamente el espacio y reduciendo la evaporación del agua y, por consiguiente, la capacidad de enfriamiento del mismo. Así mismo, la humedad relativa exterior afecta también el desempeño de los dos dispositivos. En las mismas figuras se puede observar que a mayor humedad relativa, menor tasa de enfriamiento se produce como indicó ^{Spanaki (2011} y ²⁰¹²⁾.

La hipótesis de investigación se comprueba parcialmente. Si se toman en cuenta las tasas de enfriamiento promedio en todos los días el caso de experimentación fue superior al caso de referencia. Empero, si tomamos en cuenta la tasa de enfriamiento máximo, en un 75 % de los análisis el caso de experimentación fue superior al caso de referencia. No obstante que en uno de los días el desempeño máximo no fue el esperado, en general el dispositivo funciona de manera positiva en relación con el caso de referencia.

Lo anterior, permitirá disminuir el consumo de energía del edificio para su climatización como bien lo mencionan ^{Bellia, Marino, Minichiello y Pedace (2014)}. Además, se vuelve a demostrar que el EE sigue siendo una de las estrategias pasivas para reducir la temperatura del aire como lo comentan ^{El-Refaie y Kaseb (2009)}.

Estos dispositivos aquí presentados se suman al esfuerzo de autores como González y ^{Rincón (2001)}, ^{Kumar (2009)} y ^{Spanaki (2012}; ²⁰⁰⁷; ²⁰¹¹⁾ para demostrar la eficiencia del EEI en climas húmedos.

Se analizaron todos los datos obtenidos en la experimentación y con ello se concluyó:

La idea principal del experimento es combinar las estrategias de EEI y la protección solar, sin embargo, en este caso solo se analizó el EEI, sin la función de protección solar, por lo que no se contemplaron los efectos de la radiación solar directa.

La estrategia de EEI ayuda en la reducción del calor del dispositivo. Esto permite el uso de protecciones solares para bloquear la radiación solar y pre-enfriar al aire que se introduce en el espacio habitable. El comportamiento térmico del dispositivo para el EEI incrementa si se introduce un flujo de aire considerable que ayude a reducir la humedad relativa dentro de él.

En futuras investigaciones se recomienda: