Odpařovací chlazení

V principu – základní odpařovací chladicí systém používá k ochlazování cirkulujícího vzduchu pouze vodu a dmychadlo.

Když se teplý, suchý a nenasycený vzduch protáhne médiem nasyceným vodou – voda se z média odpařuje na páru ve vzduchu. Energie vypařování pochází ze vzduchu, který se ochlazuje.

  • zvyšuje se vlhkost vzduchu – a snižuje se jeho teplota

Vypařování se liší od varu a může probíhat při teplotě nižší, než je teplota varu vody, protože probíhá na rozhraní kapaliny a páry.

Odpařovací chlazení lze realizovat pomocí

  • přímých odpařovacích systémů
  • přímých odpařovacích systémů
  • hybridních systémů s nepřímými a přímými odpařovacími chladicími jednotkami

Přímé odpařovací chladicí systémy

V přímém odpařovacím chladicím systému -. je venkovní vzduch nasáván přes médium nasycené vodou (typicky celulóza) – nebo je vzduch rozprašován vodou – a ochlazován odpařováním. Ochlazený vzduch cirkuluje pomocí dmychadla.

Do proudu vzduchu lze přidávat vlhkost až do nasycení.

  • Teplota suchého teploměru se snižuje
  • Teplota vlhkého teploměru se nemění
  • Relativní vlhkost se zvyšuje
  • Měrná vlhkost se zvyšuje

Proces přímého odpařovacího chlazení v psychrometrickém diagramu

Vzduch o teplotě suchého teploměru 70 oF a relativní vlhkosti 60 % (stav A) se ochlazuje (stav B) odpařováním vody. Proces je vyznačen v následujícím psychrometrickém diagramu.

Při 100% zvlhčení vzduchu – teplota suchého teploměru se bude blížit 61 oF.

Přímý proces odpařovacího chlazení v Mollierově diagramu

Vzduch o teplotě suchého teploměru 30 oC a relativní vlhkosti 60 % (stav A) se ochlazuje (stav B) odpařováním vody. Proces je naznačen v následujícím Mollierově diagramu.

Při 100% zvlhčení vzduchu – teplota suchého teploměru se bude blížit 23,5 oC.

Přímé odpařovací chladicí systémy

V nepřímém odpařovacím chladicím systému je sekundární proud vzduchu ochlazován odpařováním vody. Sekundární proud vzduchu se pak používá k ochlazení primárního vzduchu ve výměníku tepla.

Vlhkost se do primárního vzduchu nepřidává a

  • teplota suchého teploměru se snižuje
  • teplota vlhkého teploměru se snižuje
  • relativní vlhkost se zvyšuje
  • specifická vlhkost se nemění
  • .

Proces nepřímého odpařovacího chlazení v psychrometrickém diagramu

Vzduch ve stavu A s teplotou suchého teploměru 70 oF a relativní vlhkostí 60 % (stav A) je ochlazován do stavu B sekundárním proudem vzduchu ochlazovaným odpařováním vody. Tento proces je vyznačen v následujícím psychrometrickém grafu.

Při 100% zvlhčení sekundárního vzduchu se teplota suchého teploměru primárního vzduchu blíží 70 oF. Relativní vlhkost primárního vzduchu se blíží 83 %.

Proces nepřímého odpařovacího chlazení v Mollierově diagramu

Vzduch ve stavu A s teplotou suchého teploměru 30 oC a relativní vlhkostí 60 % (stav A) je ochlazován na stav B proudem sekundárního vzduchu ochlazovaného odpařováním vody. Proces je naznačen v Mollierově diagramu níže.

Při 100% zvlhčení sekundárního vzduchu se teplota suchého teploměru primárního vzduchu blíží 23,5 oC. Relativní vlhkost primárního vzduchu se blíží 86 %.

Hybridní odpařovací chladicí systémy

Přímé a nepřímé odpařovací chladicí jednotky lze kombinovat společně v hybridních systémech se sériově zapojenými nepřímými a přímými odpařovacími jednotkami. Kromě toho lze odpařovací jednotky kombinovat s energeticky náročnějšími kompresorovými chladicími jednotkami DX (Direct eXpansion).

Výhody odpařovacích chladicích systémů

Odpařovací chladicí systémy

  • mohou být ekonomické, protože lze snížit potřebnou velikost chladicího systému s kompresorem DX. Odpařovací jednotky zkracují dobu provozu systémů DX
  • mohou být šetrnější k životnímu prostředí než systém DX, protože neobsahují chladiva
  • mohou být účinnější než systémy DX při vyšších teplotách

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.