Verdampingsverkoelingsproses: wat is, werk, voorbeelde en gedetailleerde FEITE

Verdampingsverkoeling Proses is 'n verkoelingstegniek wat water as sy koelmiddel gebruik, wat 'n beduidende voordeel is en dit omgewingsvriendelik maak.

Verdampingsverkoeling werk op die beginsel van verdamping van water. Water neem die hitte van die inkomende lug en verdamp. Die verdamping koel die lug af en verhoog ook die humiditeit daarvan. Weens lae energieverbruik is hierdie metode van verkoeling baie gewild in warm en droë klimate.

Die afskeiding van sweet uit die menslike liggaam en die gevolglike afkoeling van die liggaam tydens verdamping is 'n voorbeeld van verdampingsverkoeling. Hierdie natuurlike verskynsel van beheer van liggaamstemperatuur is algemeen onder alle soogdiere.

In die verdampingsverkoelingsproses, 'n waaier of 'n blaser word gebruik om die warm lug van buite af te trek en dit word deur nat kussings gelaat wat genoeg oppervlak bied sodat water kan verdamp. Die pads is gewoonlik gemaak van materiaal soos Aspen Wool of papier selluloid pad.

Verdampingsverkoelingsproses
Verdampingsverkoelingsproses

Image Credit:hvacinvestigators.com

Materiaal vir pads: Aspen wolvesel.

Materiaal vir Pads: Papier Celluloid pad

Image Credit: researchgate.net

Soos die konvensionele lugversorgingstelsel, kan die verdampingsverkoelers ook as 'n selfstandige masjien geïnstalleer word of kan 'n kanaal wees. Die verdampingsverkoelers kan op die dak, venster of grond gemonteer word. Dak gemonteer is die voorkeur keuse wanneer kanaalstelsel geïnstalleer moet word.

Aangesien die stelsel voortdurende aanvulling van water vereis aangesien dit voortdurend verdamp word, is die kwaliteit van water van kardinale belang. As harde water gebruik word, sal dit afskilfering op metaalonderdele veroorsaak. Die skaalneerlegging vind ook in die pads en oor 'n tydperk plaas. Dit lei tot ongelyke verspreiding van water oor die kussings, wat lei tot warm kolle en gevolglike doeltreffende verkoeling. Om die kwessie van hoë mineraalopbou in die hersirkulerende water aan te pak, word 'n waterafvloeilyn geïnstalleer om 'n deel van die water op 'n deurlopende/intermitterende basis te dreineer.

Een van die ander toepassings van evaporatihet verkoeling, wat op groot skaal aangewend word, is in die industriële koeltorings. In 'n koeltoring word die sirkulerende water wat hitte van die industriële stelsels/prosesse deur hitteruilers optel, in die atmosfeer verwerp.

Die hitteverwerpingsproses word bereik deur die water oor 'n groot area te spuit deur middel van waterverspreidingsspuitpunte en pypstelsel en dieselfde word in 'n wasbak hieronder opgevang. Gebaseer op die ontwerp van die koeltoring, word die waterverdamping deur natuurlike konveksie of deur 'n geïnduseerde trekwaaier geïnduseer. Afhangende van die delta verskil tussen die temperatuur van inkomende water en atmosfeer saam met die relatiewe humiditeit, kan 'n temperatuurdaling van 6-10° C in 'n koeltoring behaal word.

Wat is verdampingsverkoeling?

Verdampingsverkoeling kan die lugtemperatuur verlaag deur baie minder energie te gebruik as die tipiese verkoelingsproses.

In hierdie proses word water in 'n lugstroom verdamp en verander van vloeistof- na dampfase. Aanvoelbare hitte van die omliggende lug word in die proses gebruik as nodige latente hitte vir die verdamping van water—die verlies aan energie uit lug lei tot 'n verlaging in lugtemperatuur.

Hierdie tegniek van verkoeling is energiedoeltreffend sowel as hoogs volhoubaar, wat 'n ywerige, gemaklike en higiëniese werksomgewing binne 'n kantoorgebou, produksie- of verspreidingsentrum verseker. In vergelyking met 'n ander meganiese verkoelingstelsel, gebruik die verdampingsverkoelingsmetode aansienlik minder energie, maar lei tot dieselfde of meer doeltreffende verkoelingskapasiteit as die tradisionele verkoelingsmetodes.

Die Evaporative Cooling-stelsel gebruik nie warm besoedelde binnenshuise lug nie, wat lei tot 100% vars en besoedelingvrye lug binne 'n kamer of gebou.

Die verdampingsverkoeling het egter sy nadele, die primêre is, verminderde doeltreffendheid wanneer die atmosferiese humiditeit hoog is. In hoë humiditeit toestande, of wanneer relatiewe humiditeit is naby aan 100% water verdamping word moeilik aangesien atmosfeer reeds versadig is met vog.

Gevolglik neem die verkoelingsvermoë drasties af. Nog belangriker, wanneer verdampingsverkoelers gebruik word in woongebiede wat in warm vogtige toestande geleë is, maak die gevolglike hoër voginhoud van die lug die omgewing meer ongemaklik vir menslike besetting. Die handhawing van 'n deurlopende hoë humiditeitsvlakke lei ook tot die vorming van vorms in huishoudelike items.

Verdampingsverkoeling, beeldkrediet: newair.com

Verskillende tegnieke van Verdampingsverkoeling is (1)Direkte,(2) Indirekte en(3) Direkte/Indirekte of Twee-stadium Verdampingsverkoeling.

Wat is 'n direkte verdampingsverkoelingstelsel?

Direkte verdampingsverkoeling word gedefinieer as die stelsel, waar die inkomende buitelug deur 'n lugbevochtiger geblaas word waar die vog bygevoeg word om die temperatuur te verlaag.

In hierdie verkoelingstelsel word buitelug oor 'n nat oppervlak geblaas, gewoonlik sellulose Heuning-verkoelingsblokkies. Vog wat op die oppervlak teenwoordig is, word verdamp en verlaag die lugtemperatuur. Met behulp van ’n blaser word afgekoelde lug deur die verlangde spasie gesirkuleer.

Direkte verdampingsverkoelingstelsel

Image Credit: evapoler.com

In direkte verkoeling word al die verkoelingseffek wat verkry word deur verdamping van water oorgedra na die spasie wat afgekoel word. Daar is feitlik geen verlies aan verkoelingsplig nie. As in ag geneem word dat 1000 kg water ongeveer 680 KW energie benodig om dit van vloeistof- na dampfase te transformeer, is die verkoelingseffek wat behaal word beduidend.

Die stelsel het egter sy beperkings aangesien die verkoelingsdoeltreffendheid drasties verminder met die toename in die humiditeit van inkomende lug. Dit is omdat as die inkomende lug reeds versadig is met vog, dit moontlik is om bykomende vog by te voeg verminder en so dit is verkoelende effek.

Hoe werk direkte verdampingsverkoeling?

Direkte verdampingsverkoeling of enkelstadiumverkoeling verhoog die voginhoud van die lugstroom tot by sy versadigingspunt.

Die besonderhede van die werking van 'n Direkte verdampingsverkoelingstelsel is soos volg:

  • Konstruksiegewys is dit baie eenvoudig, bestaande uit 'n waaier, dik pad, 'n waterreservoir ens.
  • Lug van buite word met behulp van 'n groot waaier deur 'n dik sponsagtige nat pad getrek.
  • Die hooffunksie van die dik kussings is om water te absorbeer en groot aantal lae van hierdie kussings vergroot die oppervlak. Hierdie dik pad word ook 'n lugbevochtiger-eenheid genoem. Warm lug verdamp die watermolekules teenwoordig op die groot oppervlak wat deur die kussings in die lugbevochtiger verskaf word en gevolglik daal die lugtemperatuur binne die lugbevochtiger. Die temperatuurdaling hang af van die humiditeit of voginhoud van inkomende lug en as die lug warm en droog is, kan 'n temperatuurdaling van tot 20°C bereik word.
  • Dit is die eenvoudigste en gewildste verkoelingstelsel wat beskikbaar is, wat as die mees ekonomiese alternatief vir lugversorgingsvereistes gebruik kan word, verkieslik in sekere klimate.
  • Oop vensters word voorsien om die koel lug te sirkuleer. Plafonventilasies na 'n geventileerde solder kan ook gebruik word.

Image Credit:evapoler.com

Die hoeveelheid verkoeling wat bereik kan word, kan bereken word op grond van die nat en droë boltemperatuur van die inkomende lug. Hierdie temperature word benodig om die humiditeit van die inkomende lug met behulp van 'n psigometriese grafiek te bereken. Soos in die prentjie hierbo getoon, dui die blou punt 'n droëboltemperatuur van 25.4°C en natboltemperatuur van 23.5°C aan.

Die lae verskil tussen hierdie twee temperature dui op laer verkoelingspotensiaal van inkomende lug deur verdampingsverkoeling. Vandaar dit punt is bo die 80% relatiewe humiditeit geleë kromme. Aan die ander kant dui die rooi punt op hoër verdampingsverkoelingspotensiaal van die inkomende lug met onderskeie droë en nat bol temperature van 42° en 23.5° C. Verstaanbaar lê die spesifieke humiditeit in die laer reeks (onder die 20% Kromme).

Wat is indirekte verdampingsverkoelingstelsel?

In die indirekte verdampingsverkoelingstelsel word die lugstroom na die afgekoelde ruimte gevoer en kom nie met water in aanraking nie.

Hierdie proses implementeer 'n hitteherwinningseenheid, waarin die lug wat afgekoel word hitte uitruil met water wat aan die ander kant van die metaaloppervlak verdamp word. Aangesien daar geen direkte kontak met water is nie, word lug dus afgekoel sonder die byvoeging van enige voginhoud.

Indirekte verdampingsverkoeling

Image Credit: evapoler.com

’n Indirekte verdampingsverkoelingstelsel gebruik verskeie tegnieke om verdampingsverkoeling aan die waterkant te bewerkstellig. In een tipe word die lug wat afgekoel moet word, deur 'n reeks metaalbuise gevoer, wat met water gespuit word. Hitte van die warm lug verdamp die water op die metaaloppervlak en veroorsaak dus die verkoelende effek.

Hoe werk indirekte verdampingsverkoeling?

In indirekte verdamping Verkoeling proses humiditeit van lug word nie verhoog nie.

Indirekte verdampingsverkoelers gebruik die omliggende lug om die binnetemperatuur af te koel sonder om die direkte vermenging van eksterne en interne lugstrome toe te laat. Die vog wat tydens verdampingsverkoeling gegenereer word, word saam met die uitlaatlug uitgestoot en die lugstroom wat na die verkoelingsruimte gestuur word, word deur middel van 'n lug-tot-lug-hitteruiler afgekoel.

Daar is variasies in ontwerp gebaseer op bogenoemde konsep.

Werking van indirekte verdampingsverkoeling

Image Credit: 2CTsinghuaUniversiteit.Indirekte verdampingsverkoeling..pdf

'n Tipiese opstelling vir indirekte verdampingsverkoelingstelsel word in die bostaande prent getoon. In hierdie stelsel word die inlaatlug in twee dele geskei. Een deel word deur die lugbevochtiger gevoer en dan deur 'n hitteruiler na die uitlaat gevoer. Die ander deel van die inlaatlugstroom ruil hitte uit met die koel vogtige lug voordat dit aan die spasie wat afgekoel word voorsien word.

Indirekte verdampingsverkoelingstelsel

Image Credit: indirekte-verdamping-lugversorging-kommersiële-emea

In hierdie opset bestaan ​​die lug-tot-lug hitteruiler uit afwisselende nat en droë buise. Die inlaatlug gaan die droë buise binne en 'n deel daarvan word vrygelaat na die spasie wat afgekoel word. Nog 'n deel word teruggestoot na die nat buise, waar verdampingsverkoeling plaasvind. Die klam afgekoelde uitlaatlug ruil hitte uit met inkomende warm inlaatlug en verskaf die verkoelende effek.

Hierdie metode verminder droëbol- en natboltemperatuur, en die lug word afgekoel sonder om enige ekstra humiditeit te verkry. Daarom is hierdie metode van verdampingsverkoeling geskik vir dienste waar lae humiditeit verlang word.

Image Credit:evapoler.com

Soos getoon in die psigometriese kaarte hierbo, is daar met indirekte verdampingsverkoeling geen verandering in spesifieke humiditeit van lug wat afgekoel word nie, alhoewel daar 'n aansienlike vermindering in beide droë sowel as nat boltemperatuur is.

Wat is die verskil tussen direkte en indirekte verkoeling?

Die doeltreffendheid van beide Direkte en Indirekte Verkoeling hang af van die limiet waartoe droëboltemperatuur die natboltemperatuur van die toevoerlug oorskry.

Verskille tussen direkte en indirekte verdampingsverkoeling is:

Direkte verdampingsverkoelingIndirekte verdampingsverkoeling
1) Vog word by die toevoerlugstroom gevoeg vir verkoeling.1) Vog word nie aan lugstroom voorsien nie.
2) Nuwe droëbol- en natbollesings word op natbolgradiënt verkry.2) Nuwe droëbol- en natbollesings word op droëbolgradiënt gevind.
3) Doeltreffendheid van die stelsel is byna 90%.3) Doeltreffendheid verkry is ongeveer 60-70%.
4) Droë bol temperatuur word verlaag terwyl nat bol temperatuur dieselfde bly.4) Droëboltemperatuur word verlaag. Nat boltemperatuur word ook verlaag.

Hier verteenwoordig droë gloeilamp die omgewings- of omringende lugtemperatuur gemeet met behulp van 'n termometer, en die nat gloeilamp is die laagste temperatuurvlak van die lug wat bereik word na verdampingsafkoeling van lug.

Direkte en indirekte verdampingsverkoeling, beeldkrediet: munters.com

Voorbeelde van verdampingsverkoeling

Sekere voorbeelde van verdampende verkoeling word hieronder gelys:

  • In die somer bly water in 'n erdepot koel omdat die pot fyn porieë het waardeur water binne-in die pot verdamp.
  • Wanneer ons sweet, word die waterdeeltjies op ons liggaamsoppervlak verdamp, en ons voel 'n gemaklike temperatuur.
  • Herwinning van sout uit seewater word ook gemaak deur die natuurlike verdampingsproses.
  • Wanneer ons naellakverwyderaar op ons naels smeer, voel ons kouer aangesien asetoon in ons naelverfverwyderaar hitte van ons liggaam absorbeer en verdamp.

Voordele van verdampingskoeler

Evaporative Cooler of Swamp Cooler is 'n elektriese toestel wat wyd gebruik word om omgewingstemperatuur te verlaag deur bevogtiging.

Die belangrikste voordele van verdampingskoeler is:

  • In vergelyking met die gewone lugversorgingstelsel is dit meer bekostigbaar en terselfdertyd word minder energie verbruik.
  • In vergelyking met 'n lugversorger, is die installasiekoste baie minder en as gevolg van die eenvoud in konstruksie is die onderhoudskoste baie minder. Geen kompressor asook nr koelmiddel gebruik word, is die hoofkomponente van 'n koeler 'n waaier en 'n waterpomp. Geen vaardige of professionele diensverskaffer word vereis soos in die geval van 'n lugversorgingstelsel nie.
  • Hierdie verkoelers werk die beste in droë en woestyngebiede omdat hulle die voginhoud in lug verhoog. Algemeen bekend as Desert Cooler. Verskeie gesondheidsprobleme wat met droë weer geassosieer word, soos droogte van neusvoering, keel, ens. word opgelos as gevolg van die gebruik van verdampingsverkoelers.
  • Handhaaf 'n natuurlike humiditeitsvlak wat voordelig is vir houtmeubels.

Nadele van verdampingskoeler

Verdampingskoelers is nie geskik vir vogtige klimate en vir reënseisoene nie.

Die nadele van verdampingskoelers is hoofsaaklik te wyte aan die negatiewe impak van te veel bevogtiging.

  • Die gebruik van verkoelers vir 'n lang tydperk of in 'n warm en vogtige weer lei tot respiratoriese probleme.
  • Temperatuurbeheer is baie beperk. Nie so effektief soos lugversorger in terme van verkoeling nie.
  • As gevolg van oormatige humiditeit bevorder die groei van stofmyte, vorms ens.
Scroll na bo