Chłodzenie adiabatyczne: schładzanie powietrza wodą

 

 

By parować, woda potrzebuje energii. To zjawisko wykorzystywane jest w systemach klimatyzacji, gdzie, w przypadku braku zewnętrznego źródła energii, wilgoć (woda) w powietrzu pochłania z otoczenia energię potrzebną do parowania. Dokładniej, 2501 kJ na każdy kilogram odparowującej wody. W wyniku tego, powietrze jest schładzane.


Można powiedzieć, że parowanie wody przekształca ciepło jawne powietrza (temperaturę) na ciepło utajone (wilgotność). Taki rodzaj chłodzenia nazywa się w literaturze „chłodzeniem wyparnym” lub chłodzeniem adiabatycznym.

 

diagramma psicromnetrico

 

100 kg/h odparowanej wody pochłania około 69 kW ciepła z powietrza, zużywając zaledwie
mniej niż 1 kW energii.

 

Główną cecha nawilżania adiabatycznego jest niski pobór mocy, jedyna energia wymagana do atomizacji wody. Jest wiele dostępnych technologii, jednakże systemy chłodzenia adiabatycznego są ekologicznymi i energooszczędnymi rozwiązaniami.

Nawilżanie adiabatyczne może być używane w trzech sytuacjach: bezpośrednie chłodzenie adiabatyczne, pośrednie chłodzenie adiabatyczne oraz dla  chillerów i drycoolerów.

 

Bezpośrednie chłodzenie adiabatyczne, (DEC)


DEC (Direct Evaporative Cooling) polega na chłodzeniu i nawilżaniu przez pobieranie świeżego powietrza do AHU. Ta technologia jest bardzo wydajna a jej maksymalny potencjał może być wykorzystany kiedy zewnętrzne powietrze jest gorące i suche lub w aplikacjach, które wymagają zarówno kontroli nawilżania, jak i absorpcji generowanego ciepła jak na przykład w serwerowniach.

condotta

 


Pośrednie nawilżanie adiabatyczne (IEC)

Jeśli zewnętrzne nawilżanie jest już wysokie,  IEC (Indirect Evaporative Cooling) jest możliwe do wykorzystania. Ta technika używa adiabatyczne nawilżanie połączone z wymiennikami ciepła bądź spiralnymi zwojami.

Powracające powietrze jest nawilżane  i schładzane zanim zostanie uwolnione, a przy schładzaniu świeże powietrze przechodzi przez wymiennik ciepła. IEC ma dwie unikalne cechy: świeże powietrze jest schładzane bez nawilżania co jest pozytywne, jako że temperatury latem są często wysokie i wilgotne ponadto kiedy dwa systemy powietrza nie są połączone a czystość powietrza jest ściśle kontrolowana jak np. przemysł farmaceutyczny.

condotta

 

 

Chłodzenie adiabatyczne dla chillerów  i drycoolerów

Instalacja ciśnieniowy atomizer wody obok chillera lub drycoolera pozwala  na schłodzenie powietrza z minimalnym poborem mocy: oczekiwanym efektem jest praca systemu, gdy temperatura jest niższa. Np. nawet jeśli temperatura jest  ponad 30°C, system chłodzenia pracuje przy temperaturze równoważnej  25°C i działa doskonale nawet podczas najwyższych temperatur latem, kiedy normalnie nie byłby w stanie.

 

drycooler
 

Techniki chłodzenia adiabatycznego mogą być łatwo zintegrowane z istniejącymi systemami, przynosząc korzyści:  

niższe nakłady inwestycji;
znaczna oszczędność energii: mniej wymaganej energii do chłodzenia;
redukcja zapotrzebowania na prąd i mniejsza zależność od elektryczności;
brak  chlorofluorocarbonów
mniejsze wymiary przewodów (kW) i w wielkości przy aplikacjach chłodzących;
reedukacja w systemie emisji CO2; niższe koszty zużycia

 

CAREL oferuje szeroką gamę  dla instalacji do chłodzenie/nawilżania powietrza bezpośrednio w pomieszczeniu.

Nawilżacze odśrodkowe Nawilżacze  Ultrasonic

Systemy sprężonego powietrza i atomizer wody

Nawilżacze wysokociśnieniowe Atomizery – chłodzenie adiabatyczne