Doğrudan Buharlaştırıcı Soğutmayı Anlama
Buharlaştırıcı bir soğutucunun nasıl çalıştığını anlamak için ısı, hava ve su buharının özellikleri hakkında bir şey anlamak gerekir. En yaygın Evaporatif Soğutucu türü, sıcak dış havanın makine içinde soğutulduğu ve binaya zorlandığı ve tekrar dışarıya tükendiği Doğrudan tiptir. Diğer türler Dolaylı ve Hava Yıkayıcı'dır. Bu yazıda, yalnızca Doğrudan Buharlaştırıcı Soğutmaya odaklanacağız.
Isı nedir?
Soğutma işlemini tartışmadan önce, iki şekilde var olan ısının doğasını biraz anlamalıyız: duyarlı ısı (hissedebileceğiniz veya "hissedebileceğiniz") ve Gizli ısı (termometre ile tespit edilemeyen gizli ısı).
Suyu buharlaştırarak su buharına sokmak için kullanılan ısıya "Buharlaşmanın Gizli Isısı" denir. Örneğin, bir yaz yağmur fırtınasından sonra suyu buharlaştırmaya verilen sıcak kaldırımdan gelen ısı veya kaynar su ısıtıcısında suyu buharlaştırmaya verilen soba yakıcıdan gelen ısıdır. Sıvı su durumunu buhara dönüştürdükçe (su buharını göremezsiniz) çevresindeki ısıyı emer; sıcaklık değişmez, ancak emdiği ısı veya enerji miktarı buharın moleküler yapısında bulunur. Evaporatif Soğutma sadece bu doğal Gizli Isı fenomeni nedeniyle mümkündür.
Gizli Isı nereden geliyor?
Çevredeki hava ve malzemelerden gelir. Bir madde durumunu katıdan sıvıya (buzdan suya) ve sıvıdan buhara (sudan buhara veya sudan buhara) değiştirdiğinde, çevredeki ısıyı emer. Bu, çevredeki havanın ve katı nesnelerin ve sıvıların ısılarını erime veya buharlaşma sürecine kadar verdikçe daha serin hale geldiği anlamına gelir.
Toplam Isı, gizli ısı ve duyarlı ısının toplamıdır. Hissedebileceğiniz ve hissedemeyeceğiniz ısıdan oluşan bir odadaki toplam ısı miktarıdır. Toplam ısı kilojoules (kJ) cinsinden ölçülür:1000kJ yaklaşık 1000 BTU'dur. Bir litre suyun tamamen buharlaşması yaklaşık 2000kJ ısı enerjisini emer ve bu işlem içinde herhangi bir dış enerji girişi olmadan gerçekleşir. Bu nedenle buharlaştırıcı klimalar çalışmak için çok az miktarda elektrik gücü kullanır. Gerekli olan tek güç fanı ve pompayı sürmek içindir.
Evaporatif Hava Soğutma işlemi
Doğrudan Buharlaştırıcı Hava Soğutma makinelerinde, ısı değişim işlemi, soğutma pedlerine su sağlayan bir su pompası ve bu ortam panelleri aracılığıyla sıcak dış havayı zorlayan motor tahrikli bir fan ile etkinleştirilir. Bu bileşenler, doğal ısı değişim sürecini hızlandırmak için birleşir.
İşlem sırasında, Evaporatif Hava Soğutucusundaki su su buharına dönüştüğünde havadan gelen duyarlı ısının bir kısmı (hissedebileceğiniz ısı) gizli ısıya (hissedemezsiniz ısı) dönüştürülir.
Bu duyarlı ısı süreci gizli ısıya dönüşür, sıcak havanın soğumasına neden olur, çünkü (mantıklı) ısısının bir kısmı yukarıda açıklandığı gibi kullanılmıştır. Böylece hava sıcaklığı düşer. Soğuk hava daha sonra binaya pompalanır ve sonunda binadan tükenir. Asla tekrar dolaşıma sokulmasın.
Buharlaştırıcı Hava Soğutucuları binanın içindeki nemi biraz artıracaktır. Ancak, sıcaklığın da düştüğünü hatırlamamız gerekir. Sıcaklığın birleşimidir 
ve insan konforu yaratan nem ve Evaporatif Hava Soğutucuları, rahat koşullar yaratabilecekleri için dünya çapında çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, % 80 nem ve 30 ° C çok rahatsız edicidir, ancak% 80 nem ve 16 ° C oldukça rahattır. Ayrıca, sıcak koşullarda hava hızının artırılmasıyla konfor da iyileştirilir ve Evaporatif Hava Soğutucuları nemin etkilerini en aza indirmek için yeterli hava hareketi oluşturur.
Aşağıdaki grafikten de görebileceğimiz gibi, sıcaklık ve nem ters orantılıdır: günün sıcaklıkların daha yüksek olduğu bölümünde bağıl nem daha düşüktür. Bu nedenle Evaporatif Soğutma teknolojileri etkilidir, sıcaklık yüksek olduğunda daha iyi çalışırlar, çünkü daha düşük bir bağıl nem buharlaşma için alan bırakır.
Buharlaştırıcı Soğutucunun nasıl böyle bir Breezair çalışır, Psychrometrics hakkında net bir fikre sahip olmak gerekir: bu ısı, nem ve hava arasındaki etkileşimlerden ve özellikle havanın bir durumdan diğerine nasıl değiştirilebileceğinden oluşur. Sıcaklık arttıkça, nemi tutma kapasitesi de artar: nem bu nedenle ısı kazancı için çok etkili bir faktördür. Yukarıda belirtilen üç öğe arasındaki etkileşim, Psişimetrik Grafik adı verilen tek bir grafikte açıklanabilir.
Grafiğin öğelerini açıklığa kavuşturalım:
- KURU AMPUL SıCAKLıĞı (DBT) Normal bir termometre kullanılarak ölçülen ortam hava sıcaklığını ifade eder: havanın nemden etkilenmediği için "kuru" olarak adlandırılır. Kuru ampul sıcaklığı, diğer tüm faktörler sabit kalırsa havanın ısı içeriğinin bir göstergesidir. DBT sıcaklığı arttıkça, hava sahasının tutacağı nem kapasitesi de artar.
- ISLAK AMPUL SICAKLIĞI (WBT): Islak Ampul sıcaklığı, cam ampulü ıslak bir bezle kaplı bir termometre kullanılarak ölçülen sıcaklıktır. Islak ampul sıcaklığı havanın nem içeriğini gösterir. Soğutma proseslerini buharlaştırma için WBT'yi göz önünde bulundurmak son derece önemlidir, çünkü kuru ampul ve ıslak ampul sıcaklığı arasındaki fark soğutma verimliliğinin bir ölçüsüdür. % 100 bağıl nemde, ıslak ampul sıcaklığı kuru ampul sıcaklığına eşittir.
- NEM: Havadaki su buharı miktarını açıklar. İki tür nem düşünebiliriz:
- Mutlak nem: kilogram kuru hava (kg) başına gram su buharı (g) ile ifade edilen belirli bir hava kütlesinde bulunan su buharı kütlesi.
- Bağıl nem (RH): Havanın belirli bir sıcaklıkta tutabileceği toplam veya maksimum neme kıyasla havadaki gerçek nem miktarı. Hava yüzde 50 RH'ye sahip olduğunda, yüzde 50 doygun olduğunu söylüyoruz. Hava yüzde 100 doygunluğa yaklaştıkça, yüzde 100 RH'ye kadar daha az ve daha az su alabilir, hava daha fazla su tutamaz.
Sağdaki grafik, tropikal olmayan bölgede sıcaklık ve bağıl nemi gösteren tipik bir yaz gününü temsil eder.
Bu elementlerden ikisine sahipsek, Psychrometric Chart'ı kullanarak üçüncüsünü kolayca bulabiliriz: örneğin, belirli bir Kuru Ampul Sıcaklığı ve belirli bir Islak Ampul Sıcaklığı göz önüne alındığında, bu iki değerin kesişimini kontrol ederek Bağıl Nem'i bulmak kolaydır.
Evaporatif soğutmada, grafikte sürekli entalpi çizgileri boyunca hareket ederiz: bu, ısı transferinin gerçekleşmediği adyabatik bir süreçten bahsettiğimiz anlamına gelir.
Havayı buharlaşma ile nemlendirirken, hava molekülleri su buharının bir kısmını ve bu nedenle havadaki nem miktarını temsil eden gizli ısıyı da yanlarında götürür. Gizli ısının bir kısmını alarak, üniteden geçtikten sonra binaya giren hava daha sonra daha serindir.
Psişik grafikte A noktasından sabit bir entalpi çizgisi boyunca hareket ederek havaya nem ekliyoruz (dikey eksen) ve orantılı olarak Kuru Ampul Sıcaklığında (yatay eksen) bir düşüş elde ediyoruz. Evaporatif soğutma ile sıcaklıktaki olası maksimum azalma, Kuru Ampul ve Islak Ampul sıcaklığı (Islak Ampul Depresyonu olarak adlandırılır) arasındaki farktır: bu, Bağıl Nemin% 100 olduğu C noktasına kadar hat boyunca hareket edebileceğimiz anlamına gelir. Bununla birlikte, hiçbir ekipman mükemmel değildir, bu nedenle soğutucuda belirli kayıplar olacaktır: daha soğuk bir % 90 verimli olduğunu düşünürsek, B noktasına ulaşabiliriz, bu nedenle 11,5 ° C sıcaklık düşüşü elde edebiliriz.