Adiabatyczne nawilżacze powietrza: zasada działania i zastosowanie
- Szczegóły
Rozważając możliwe metody obniżenia temperatury w pomieszczeniach, większość osób w pierwszej kolejności bierze pod uwagę klimatyzatory sprężarkowe. Istotnie, jest to typ urządzenia pozwalający osiągnąć największą wydajność spośród rozwiązań powszechnie stosowanych w systemach HVAC. Tymczasem najczęściej w pełni wystarczająca okazuje się różnica temperatur możliwa do osiągnięcia przez systemy chłodzenia adiabatycznego- inaczej chłodzenia wyparnego.
Dlatego też wiele firm decyduje się na montaż różnych systemów, mających na celu obniżenie odczuwalnego ciepła. Jednak nie wszystkie rozwiązania są opłacalne ze względu na generowane wydatki związane ze zużyciem prądu. Rozwój technologii pozwolił na znalezienie sposobu, który nie będzie aż tak kosztowny, a jednocześnie nie straci na swojej wydajności. Chodzi o chłodzenie adiabatyczne pomieszczeń. Jak ono działa? Na czym polega? Jakie są korzyści związane ze stosowaniem tego rozwiązania?
Co to jest chłodzenie adiabatyczne wyparne?
To rozwiązanie uchodzi za jeden z najbardziej zrównoważonych, a przede wszystkim niezwykle efektywnych sposobów obniżenia temperatury. Do chłodzenia dochodzi w momencie, kiedy zimna woda odparowuje z powietrza. Zmieniający się stan skupienia z ciekłego na gazowy potrzebuje energii. Ta jest pozyskiwana z ciepła w powietrzu. Jego temperatura obniża się poprzez parowanie wody. Cały ten proces zawdzięcza swoją nazwę - adiabatyczny - ze względu na fakt, że odbywa się on bez wymiany energii cieplnej z otoczeniem.
System chłodzenia adiabatycznego pozwala nawilżenie powietrza. Dzieje się to za pomocą dysz wysokociśnieniowych. To, o czym warto wiedzieć, to fakt, że zimna woda jest rozpylana bezpośrednio do powietrza. Przy odpowiednio dopasowanym systemie możliwe jest obniżenie kosztów samej klimatyzacji, nawilżając pomieszczenie. Chłodzenie adiabatyczne obniża w sposób ekonomiczny temperaturę. Na 100 l wypuszczonej wody z dysz pochłaniane jest ciepło rzędu 70 kW. Do tego wykorzystuje się zaledwie 0,6 kW energii, co pozwala na obniżenie temperatury nawet do 5 stopni.
Zasada działania nawilżaczy adiabatycznych
Nawilżacze adiabatyczne wykorzystują sprężone powietrze do rozbicia wody na mikroskopijne krople, które ulegają błyskawicznemu zaabsorbowaniu przez powietrze. Ultradźwiękowe dysze wodne wykorzystują sprężone powietrze do rozproszenia wody na rezonatorze dysz ultradźwiękowych w postaci mgły wodnej. Woda rozbita na mikroskopijne krople, mgła ulega błyskawicznemu zaabsorbowaniu w powietrzu.
Przeczytaj także: Wybór Nawilżacza Powietrza w OBI
Woda jest rozpylana na drobne krople (od 1,5 do 3,0 μm) w pomieszczeniu i w łatwy sposób miesza się z powietrzem. Rozpylana mgła wodna absorbuje się z powietrzem na dystansie ok. 4 - 5 m. Kierunek wyrzutu mgły wodnej powinien być zgodny z kierunkiem przepływu powietrza.
Dysze wodne mogą być wykorzystane w: urządzeniach klimatyzacyjnych (centrale wentylacyjne), kanałach wentylacyjnych oraz w chłodniach - czyli wszędzie tam gdzie istnieje wymuszony ruch powietrza. W przypadku chłodni, dysze są zmontowane na szynie zbiorczej, zlokalizowanej w strumieniu powietrza, chłodnicy.
Nawilżacze adiabatyczne EvaPack efektywnie przekształcają wodę w parę wodną w procesie adiabatycznego odparowania. Urządzenia wykorzystują ciepło jawne powietrza do intensywnego odparowania wody. Proces ten powoduje jednoczesne nawilżenie i schłodzenie strumienia powietrza.
Podczas nawilżania adiabatycznego woda jest doprowadzana do powietrza w postaci ciekłej i musi przejść potem w stan gazowy. Potrzebną do tego celu energię odbiera się powietrzu w postaci ciepła.
Zastosowanie przemysłowe
Interesującym na potrzeby specjalistycznych zastosowań przemysłowych, a zarazem ekonomicznym efektem ubocznym stosowania bezpośredniego nawilżania powietrza DRAABE, jest obniżenie temperatury w pomieszczeniu poprzez chłodzenie adiabatyczne (inaczej chłodzenie wyparne). Pełna absorpcja w powietrzu rozpylonych w drobniutką mgiełkę kropel wody powoduje zabieranie ciepła z pomieszczenia.
Przeczytaj także: Nawilżanie powietrza zimą: kaloryferowe nawilżacze
Z powyższych względów nawilżacz adiabatyczny gwarantuje efektywne chłodzenie hal przemysłowych, serwerowni oraz magazynów - efekty obniżenia temperatury w pomieszczeniach okazują się zarazem znacznie bardziej wyczuwalne. To także rozwiązanie odpowiednie dla innych gałęzi przemysłu: drzewnego, papierniczego, mechanicznego, tworzyw sztucznych czy spożywczego.
Nawilżacze powietrza do montażu w pomieszczeniach stosuje się zwykle w zakładach produkcyjnych, np. Rozwiązanie wykorzystujące nawilżanie kanałowe zwane jest także AHU (Air Handling Unit). Polega ono na zastosowaniu nawilżacza powietrza, który jest wbudowany w instalacji wentylacyjnej.
Korzyści z zastosowania chłodzenia adiabatycznego
Nawilżanie adiabatyczne pomieszczeń i hal stosowane jest jako alternatywa dla tradycyjnych systemów klimatyzacji generująca znacznie niższe koszty obniżania temperatury w halach przemysłowych. Wymaga mniej nakładów energii, zmniejsza zależność przedsiębiorstwa od elektryczności, a do tego okazuje się inwestycją dużo tańszą niż wspomniana klimatyzacja. System wyparny nadaje się do obniżania temperatury w halach przemysłowych przez cały rok, a do tego wiąże się z niskimi kosztami eksploatacyjnymi.
Za sprawą tego systemu wyparnego dokonuje się skuteczna absorpcja ciepła z pomieszczenia przemysłowego i obniżenia panującej w hali temperatury. W ten sposób dochodzi nie tylko do zapewnienia optymalnych warunków do przebywania w pomieszczeniu. To także sposób na zabezpieczenie znajdujących się w nim przedmiotów i zarazem zmniejszenie promieniowania poszczególnych urządzeń. Należy również wspomnieć o tym, że metoda wyparna pełni funkcję filtru powietrza: skutecznie redukuje obecność zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu.
Adiabatyczny efekt chłodzenia pomieszczeń poprzez nawilżanie powietrza może pozytywnie wspomóc pracę klimatyzacji, a czasami - w zależności od lokalnych okoliczności - nawet całkowicie ją zastąpić. Obniżenie temperatury w pomieszczeniu może sięgnąć średnio od 2°C do 5°C. Każdy kilogram wody ulatniający się do powietrza przez dysze odpowiada mocy chłodzenia 640 W. W porównaniu z poborem energii pompy wysokociśnieniowej stosowanej w dyszach wysokociśnieniowych (0,6 kW) bilans energetyczny chłodzenia adiabatycznego wypada wyjątkowo pozytywnie i oszczędnie.
Przeczytaj także: Przegląd Nawilżaczy Powietrza Radom
Przede wszystkim należy podkreślić fakt, że dzięki temu systemowi obniżane są koszty chłodzenia. Uzyskuje się 100% wyparności, a także, co najważniejsze, zdrowsze powietrze w pomieszczeniu. Ma to niebagatelne znaczenie dla pracowników, dlatego warto rozważyć zakup odpowiednich maszyn.
Dzięki temu znika stres i w miejscu pracy panuje przyjemna atmosfera. Dodatkowo wysoki poziom wilgotności oczyszcza powietrze z cząstek kurzu i drobnych pyłów. Optymalna wilgotność powietrza oscylująca między 40 a 60 procent powoduje szybsze opadanie cząstek pyłu na podłogę, co zmniejsza ryzyko ich dostania się do organizmu.
Porównanie dysz do nawilżania adiabatycznego
Poniższa tabela przedstawia porównanie różnych typów dysz stosowanych w nawilżaczach adiabatycznych:
| Parametr | Dysze BV | Dysze BUS | Dysze BUS COOL |
|---|---|---|---|
| Miejsce dystrybucji | Przestrzeń otwarta | Kanał wentylacyjny | Przestrzeń otwarta |
| Wydajność [l/h] | do 150 | do 90 | do 24 |
| Wydajność 1 dyszy [l/h] | 3 ... 6 | 3 ... 6 | 3 ... 6 |
| Rozbicie cząstek [µm] | 1.5 ... 3.0 | 1.5 ... 3.0 | 1.5 ... 3.0 |
| Dystans odparowania [m] | 4 ... 5 | 2 ... 3 | 2 ... 3 |
| Precyzja [%] | ± 2 | ± 2 | ± 2 |
| Napięcie sterowania [V] | 230 / 50Hz | 230 / 50Hz | 230 / 50Hz |
tags: #nawilżacze #adiabatyczne #powietrza #zasada #działania
