Fordampningskøling

I princippet bruger det grundlæggende fordampningskølesystem kun vand og en blæser til at køle cirkulerende luft.

Når varm, tør og umættet luft trækkes gennem et vandmættet medium – fordamper vandet fra mediet til damp i luften. Fordampningsenergien kommer fra luften, som afkøles.

Luftfugtigheden stiger – og lufttemperaturen falder

Dampning adskiller sig fra kogning og kan ske ved en temperatur, der er lavere end vandets kogepunkt, fordi det sker ved grænsefladen mellem væske og damp.

Dampkøling kan gennemføres med

direkte fordampningssystemer
indirekte fordampningssystemer
hybridsystemer med indirekte og direkte fordampningskølingsenheder

Direkte fordampningskølingsanlæg

I et direkte fordampningskølesystem – trækkes udeluft gennem et vandmættet medium (typisk cellulose) – eller luften sprøjtes med vand – og afkøles ved fordampning. Den afkølede luft cirkuleres af en blæser.

Fugt kan tilsættes til luftstrømmen, indtil den er mættet.

tørkogetemperaturen reduceres
vådkogetemperaturen er uændret
den relative fugtighed øges
den specifikke fugtighed øges

Den direkte fordampningskølingsproces i et psykometrisk diagram

Luft ved med tørkogetemperatur 70 oF og relativ fugtighed 60% (tilstand A) nedkøles (tilstand B) ved at fordampe vand. Processen er angivet i nedenstående psykrometriske diagram.

Med 100 % befugtning af luften – vil tørkogetemperaturen nærme sig 61 oF.

Den direkte fordampningskølingsproces i et Mollier-diagram

Luft med tørkogetemperatur 30 oC og relativ fugtighed 60 % (tilstand A) nedkøles (tilstand B) ved at fordampe vand. Processen er vist i nedenstående Mollier-diagram.

Med 100 % befugtning af luften – vil tørkogetemperaturen nærme sig 23,5 oC.

Indirekte fordampningskølesystemer

I det indirekte fordampningskølesystem køles en sekundær luftstrøm ned ved at fordampe vand. Den sekundære luftstrøm bruges derefter til at afkøle den primære luft i en varmeveksler.

Fugt tilsættes ikke til den primære luft, og

den tørre pæretemperatur reduceres
den våde pæretemperatur reduceres
den relative luftfugtighed øges
den specifikke luftfugtighed er uændret

Indirekte fordampningskølingsproces i det psykometriske diagram

Luft i tilstand A med en tørkogetemperatur på 70 oF og en relativ fugtighed på 60% (tilstand A) køles ned til tilstand B af en sekundær luftstrøm, der afkøles ved fordampning af vand. Processen er angivet i nedenstående psykometriske diagram.

Med 100 % befugtning af den sekundære luft nærmer tørkogetemperaturen for den primære luft sig 70 oF. Den relative fugtighed i primærluften nærmer sig 83%.

Indirekte fordampningskølingsproces i Mollier-diagrammet

Luft i tilstand A med tørkogetemperatur 30 oC og relativ fugtighed 60% (tilstand A) nedkøles til tilstand B af en sekundær luftstrøm, der er afkølet ved fordampning af vand. Processen er angivet i nedenstående Mollier-diagram.

Med 100 % befugtning af den sekundære luft nærmer tørkogetemperaturen for den primære luft sig 23,5 oC. Den relative luftfugtighed i primærluften nærmer sig 86 %.

Hybridfordampningskølesystemer

Direkte og indirekte fordampningskølingsenheder kan kombineres sammen i hybridsystemer med serielt forbundne indirekte og direkte fordampningsenheder. Desuden kan fordampningsenheder kombineres med mere energiforbrugende DX-kompressorkølingsenheder (Direct eXpansion).

Fordele ved fordampningskølesystemer

kan være økonomiske, da den nødvendige størrelse af et DX-kompressorkølesystem kan reduceres. Fordampningsenheder reducerer DX-systemers drifttid
kan være mere miljøvenlige end et DX-system, da de ikke indeholder kølemidler
kan være mere effektive end DX-systemer ved højere temperaturer