Indirektno adijabatsko hlađenje – Evaporativno hlađenje

Svi poznajemo osjećaj ugodnog hlada tijekom vrućeg ljeta, u blizini slapa, ali nekoliko manje ugodnog kada dođemo mokri iz vode ili kada smo znojni nakon rekreacije. Nabrojanim pojavama zajednički je prirodni fizikalni proces, kada voda prilikom isparavanja oduzima toplinu okolini, dakle kod prijelaza iz tekućeg u plinovito stanje. Većina živih bića na Zemlji koristi taj fizikalni princip za smanjivanje tjelesne temperature. Tijekom isparavanja voda oduzima potrebnu toplinu za isparavanje zraku u kojem se nalazi te ga tako rashlađuje.

 

 

 

Adijabatsko – evaporativno hlađenje i rekuperator

Središte sustava evaporativnog hlađenja kod klima uređaja jest visoko učinkoviti plosnati izmjenjivač topline – rekuperator.

Visoko učinkovite izvedbe rekuperatora su dvostruke plosnate izvedbe s uzastopno vezanim križnim toplinskim izmjenjivačima te novije generacije toplinskih izmjenjivača s protustrujnom izmjenom topline.

Rekuperator:

• omogućuje prijenos topline između zračnih tokova odlaznog (odbačenog) i vanjskog (ulaznog) zraka,
• onemogućuje prijenos materije i vlage jer tokove dijeli tanka stijenka. Takav rekuperator omogućuje prijenos osjećajne topline iz odbačenog na vanjski (ulazni) zrak s učinkom više od 90%.

 

U načinu hlađenja u klima uređaju u odlazni zrak prelazi voda. Zrak se ohlađuje i ovlažuje. Što je zrak prethodno suši, intenzivnije će se ohladiti prilikom procesa ohlađivanja s isparavanjem vode. Ohlađen i vrlo vlažan zrak je neprikladan za područje komforne klimatizacije. Ljeti je naime visoka vlažnost neugodnija od visoke temperature jer onemogućuje proces našeg vlastitog evaporativnog hlađenja znojenjem.

 

 

Evaporativno ohlađen i vlažan odlazni zrak ulazi u rekuperator, gdje rashladnu energiju prenosi na topliji tok vanjskog zraka. Vanjski zrak se na taj način u visoko učinkovitom rekuperatoru ohlađuje skoro do temperature odlaznog zraka. Vlaga odlaznog zraka se ne prenosi u tok vanjskog (ulaznog) zraka, nego ide kroz kanal odbačenog zraka u okolinu – zbog toga indirektno evaporativno hlađenje.

U promišljenoj sprezi s učinkovitim elementima tehnike u klima uređajima postignuta su sniženja temperature vanjskog ulaznog zraka za 14 °C.

Dakle, vanjski zrak temperature 32 °C ohlađuje se na 18 °C potpuno bez potrošnje energije za hlađenje!

Evaporativno (adijabatsko) hlađenje ima doduše ograničenu snagu rashlađivanja koja se odnosi na stanje zasićenosti zraka vodom (vodenom parom). Ako je zrak zasićen vodom do najveće mjere, evaporativno hlađenje ne djeluje. Također i ovu pojavu možemo osjetiti na svojoj koži, i to u vrlo sparnim ljetnim danima kada nam je vruće te se znojimo, a znojenje, unatoč tome da smo potpuno mokri, nije dovoljno za učinkovito hlađenje te nam je vruće. Potpuno zasićeni zrak vodom možemo prepoznati po magli.

Prethodni sustavi evaporativnog hlađenja u praksi su postizali temperaturu ulaznog zraka do 21 °C. U vrućim ljetnim danima je zbog toga trebalo zrak dodatno hladiti s klasičnim mehaničkim rashladnim sustavima s puno većom potrošnjom energije te zahtjevnijim održavanjem, nego kod evaporativnog hlađenja. Potrošnja energije kod evaporativnog hlađenja je ograničena samo na potrošnju energije cirkulacijske crpke, što je zanemarivo u usporedbi s potrošnjom energije za hlađenje kod klasičnih sustava hlađenja.

 

Postigli »nedostižno«

Poduzeću Menerga je s posljednjom generacijom klima uređaja Adconair AdiabaticPro uspjelo pomaknuti granice mogućnosti evaporativnog hlađenja u područje koje je bilo do sada rezervirano samo za mehaničke rashladne sustave. U većini slučajeva od sada možemo potpuno izbjeći upotrebu kompresorskih mehaničkih rashladnih sustava.

Središnji dio tog sustava je visoko učinkovit protustrujni plosnati toplinski izmjenjivač od polipropilena (PP). Isti omogućuje u zimskom načinu rada učinke povrata topline veće od 90%. Ljeti jednako učinkovito prijenosi hlad adijabatsko ohlađenog odlaznog zraka na vanjski (ulazni) zrak.

Integrirani uređaj za reverznu osmozu omogućuje dugotrajni učinkoviti rad bez:

• održavanja
• higijenskih problema
• taloženja vodenog kamenca.

 

Kako djeluje princip AdiabaticPro^®?

1. Ovlaživanje odlaznog zraka na ulazu u protustrujni plosnati rekuperator.
2. Predhlađenje odlaznog zraka prije ovlaživanja i ulaza u rekuperator.
3. Indirektno predhlađenje vanjskog zraka preko rekuperatora, s ovlaživanjem odbačenog zraka.

Proces indirektnog evaporativnog hlađenja AdiabaticPro^® u klima komori (dijagram h,x)

 

Održivo, prihvatljivo za okoliš, učinkovito također i za buduće generacije

Potrošnja energije klima uređaja koji rashlađuje vanjski (ulazni) zrak pomoću prirodnog evaporativnog hlađenja praktički je zanemariva u usporedbi sa svim ostalim sustavima rashlađivanja.

U usporedbi s klasičnim kompresorskim mehaničkim hlađenjem iznosi tek oko 7%! Proporcionalno tome smanjen je ugljični otisak sustava.

Daljnje prednosti su jednostavno održavanje jer u sustavu nema puno pokretljivih dijelova, podložnih mehaničkom habanju te nečujni rad. Održivi sustav evaporativnog hlađenja izdvaja se također niskom potrošnjom energije pri proizvodnji sustava u usporedbi s potrošenom količinom energije za proizvodnju klasičnih rashladnih sustava, ugrađenih u klima uređaje.