Chłodzenie wyparne staje się obecnie bardzo popularne. Jest to jedna z najbardziej efektywnych technologii chłodzenia dostępnych w Wielkiej Brytanii. Jakie właściwości kryją się za tą technologią? Odkryjmy je dzięki temu artykułowi.
Bezpośrednie chłodzenie wyparne jest najprostszą formą chłodzenia wyparnego. System wykorzystuje wentylator do zasysania powietrza z otoczenia zewnętrznego. Powietrze to przechodzi następnie przez mokre "wkładki chłodzące". Woda absorbuje ciepło z powietrza w trakcie jego odparowywania z wkładek chłodzących. Silnik wtłacza to powietrze (o niższej temperaturze) do budynku.
Aby zrozumieć, jak działa chłodzenie wyparne, należy mieć jasne pojęcie o psychrometrii. Polega ona na interakcji pomiędzy wilgocią, ciepłem i powietrzem. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również zdolność powietrza do zatrzymywania wilgoci. Wilgoć jest więc bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na zyski ciepła. Wykres psychometryczny wyjaśnia interakcję pomiędzy trzema wyżej wymienionymi elementami.
Elementy wykresu psychrometrycznego:
TEMPERATURA SUCHEGO TERMOMETRU (DBT):
Odnosi się do temperatury otaczającego powietrza, którą możemy zmierzyć za pomocą zwykłego termometru. Jest ona "sucha", ponieważ wilgoć zawarta w powietrzu nie ma na nią wpływu. Temperatura suchego termometru jest wskaźnikiem zawartości ciepła w powietrzu, jeśli wszystkie inne czynniki pozostają niezmienne. Wraz ze wzrostem temperatury DBT, wzrasta również pojemność wilgoci, którą zatrzyma przestrzeń powietrzna.
TEMPERATURA TERMOMETRU MOKREGO (WBT):
Temperatura mokrej żarówki to temperatura, którą możemy zmierzyć za pomocą termometru, którego szklana bańka jest przykryta mokrą szmatką. Temperatura mokrego termometru wskazuje zawartość wilgoci w powietrzu. Uwzględnienie WBT w procesach chłodzenia wyparnego jest niezwykle ważne, ponieważ różnica pomiędzy temperaturą termometru suchego i mokrego jest miarą efektywności chłodzenia. Przy 100% wilgotności względnej temperatura termometru mokrego jest równa temperaturze termometru suchego.
WILGOTNOŚĆ:
Opisuje ilość pary wodnej w powietrzu. Możemy rozważyć dwa rodzaje wilgotności:
- Wilgotność bezwzględna: masa pary wodnej znajdująca się w danej masie powietrza. Wyraża się ją w gramach pary wodnej (g) na kilogram suchego powietrza (kg).
- Wilgotność względna (RH): rzeczywista ilość wilgoci w powietrzu w porównaniu do całkowitej lub maksymalnej ilości wilgoci, jaką powietrze może utrzymać w danej temperaturze. Gdy wilgotność względna powietrza wynosi 50%, mówimy, że jest ono w 50% nasycone. W miarę zbliżania się do 100-procentowego nasycenia, powietrze może przyjmować coraz mniej wody, aż do momentu, gdy przy 100-procentowej wilgotności względnej powietrze nie jest w stanie utrzymać więcej wody.
Jak czytać wykres psychrometryczny:
W chłodzeniu wyparnym poruszamy się na wykresie wzdłuż linii stałej entalpii: oznacza to, że mówimy o procesie adiabatycznym, w którym nie dochodzi do wymiany ciepła.
Przesuwając się na wykresie psychrometrycznym od punktu A wzdłuż linii o stałej entalpii dodajemy wilgoci do powietrza (oś pionowa) i proporcjonalnie uzyskujemy spadek temperatury suchego termometru (oś pozioma). W przypadku chłodzenia wyparnego, możliwe maksymalne obniżenie temperatury to różnica pomiędzy temperaturą bańki suchej a temperaturą bańki mokrej (zwana depresją bańki mokrej): oznacza to, że moglibyśmy poruszać się wzdłuż linii aż do punktu C, gdzie Wilgotność względna wynosi 100%. Jednakże, żaden sprzęt nie jest doskonały, więc w chłodnicy będą występować pewne straty: jeśli uznamy, że chłodnica ma sprawność 90%, możemy wtedy dotrzeć do punktu B, uzyskując spadek temperatury o 11,5°C.
Jeśli jesteś ciekawy, w jakich sektorach można skutecznie zainstalować chłodzenie ewaporacyjne, przeczytaj ten artykuł.
Jeśli masz jakiekolwiek pytania, kontakt nasze biuro w Wielkiej Brytanii.
Odwiedź naszą Centrum Edukacyjne po więcej artykułów.