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.
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.
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.
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.
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 |