Haihdutusjäähdytys

Periaatteessa – haihdutusjäähdytyksen perusjärjestelmässä käytetään vain vettä ja puhallinta jäähdyttämään kierrätettyä ilmaa.

Kun lämmintä, kuivaa ja kyllästämätöntä ilmaa vedetään vedellä kyllästetyn väliaineen läpi – vesi haihtuu väliaineesta höyryksi ilmaan. Haihtumisen energia tulee jäähdytettävästä ilmasta.

ilman kosteus kasvaa – ja ilman lämpötila laskee

Höyrystyminen eroaa kiehumisesta ja voi tapahtua veden kiehumislämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa, koska se tapahtuu nesteen ja höyryn rajapinnassa.

Haihdutusjäähdytys voidaan toteuttaa

suorilla haihdutusjärjestelmillä
suorilla haihdutusjärjestelmillä
hybridijärjestelmillä, joissa on epäsuorat ja suorat haihdutusjäähdytysyksiköt

suorilla haihdutusjäähdytysjärjestelmillä

Suorassa haihdutusjäähdytysjärjes- telmässä – ulkoilma vedetään vedellä kyllästetyn väliaineen (tyypillinen selluloosa) läpi – tai ilma suihkutetaan vedellä – ja jäähdytetään haihtumalla. Jäähdytetty ilma kierrätetään puhaltimella.

Kosteutta voidaan lisätä ilmavirtaan kyllästymiseen asti.

kuivakuumelämpötila laskee
märkälämpötila pysyy muuttumattomana
suhteellinen kosteus nousee
ominaiskosteus nousee

Suora haihdutusjäähdytysprosessi psykrometrisessä kaaviossa

Airaa, jonka kuivakuumelämpötila on 70 oF ja suhteellinen kosteus 60 % (tilassa A) jäähdytetään (tilassa B) haihduttamalla vettä. Prosessi on merkitty alla olevaan psykrometriseen kaavioon.

Kun ilma on 100 %:sti kostutettua – kuivakupolilämpötila lähestyy 61 oF.

Suora haihdutusjäähdytysprosessi Mollier-diagrammissa

Ilmaa, jonka kuivakupolilämpötila on 30 oC ja suhteellinen kosteus 60 % (olotila A), jäähdytetään alaspäin (olotila B) haihtumalla vettä. Prosessi on esitetty alla olevassa Mollier-diagrammissa.

Kun ilma on 100-prosenttisesti kostutettu – kuiva-ainelämpötila lähestyy 23,5 oC.

Epäsuorat haihdutusjäähdytysjärjestelmät

Epäsuorassa haihdutusjäähdytysjärjestelmässä sekundäärinen ilmavirta jäähdytetään haihduttamalla vettä. Toissijaista ilmavirtaa käytetään sitten primääri-ilman jäähdyttämiseen lämmönvaihtimessa.

Primääri-ilmaan ei lisätä kosteutta ja

kuivakuumalämpötila laskee
märkälämpötila laskee
suhteellinen kosteus nousee
erityiskosteus pysyy ennallaan

Epäsuora haihtumisjäähdytysprosessi psykrometrikaaviossa

Tilassa A olevaa ilmaa, jonka kuivapistelämpötila on 70 oF ja suhteellinen kosteus 60 % (tila A), jäähdytetään tilaan B toissijaisella ilmavirralla, jota jäähdytetään haihduttamalla vettä. Prosessi on merkitty alla olevaan psykrometriseen kaavioon.

Sekundääri-ilman 100-prosenttisella kostutuksella primääri-ilman kuiva-ämpötila lähestyy 70 oF. Primääri-ilman suhteellinen kosteus lähestyy 83 %.

Epäsuora höyrystymisjäähdytysprosessi Mollier-kaaviossa

Tilassa A olevaa ilmaa, jonka kuivakuumepistelämpötila on 30 oC ja suhteellinen kosteus 60 % (tila A), jäähdytetään tilaan B sekundääri-ilmavirralla, jota jäähdytetään höyrystämällä vettä. Prosessi on esitetty alla olevassa Mollier-diagrammissa.

Sekundääri-ilman 100-prosenttisella kostutuksella primääri-ilman kuivauslämpötila lähestyy 23,5 oC. Primääri-ilman suhteellinen kosteus lähestyy 86 %.

Hybridihaihdutusjäähdytysjärjestelmät

Suorat ja epäsuorat haihdutusjäähdytysyksiköt voidaan yhdistää hybridijärjestelmissä, joissa on sarjaan kytkettyjä epäsuoria ja suoria haihdutusyksiköitä. Lisäksi haihdutusyksiköt voidaan yhdistää enemmän energiaa kuluttaviin DX (Direct eXpansion) -kompressorijäähdytysyksiköihin.