Princip odpařovacího chlazení

Chlazení je zajištěno výměnou energie/tepla v procesech odpařování, která využívá principu přeměny citelného tepla v teplo latentní. Tato přeměna je spojena s velkým měrným teplem odpařování vody, jež získává energii přímo ze vzduchu a ochlazuje ho. V porovnání s kompresorovou klimatizací, která využívá mechanické chlazení (stlačení plynu), jsou provozní náklady v procesech odpařování o 90 % nižší než v případě konvenční kompresorové klimatizace.

Mechanika zařízení

Voda z vodovodní sítě je vedena do otevřené vodní nádrže v dolní části odpařovacího klimatizátoru. Odtud se voda cirkulačním čerpadlem přečerpává do horní části zařízení. Dále se voda distribučním systémem rozvádí do celulózových vložek, čímž je tak zajištěn kontinuální průtok vody těmito vložkami.

Vložky nasáknou, proud vzduchu vodu odpařuje a dochází k jeho ochlazení. Ochlazený vzduch je pak ventilátorem vháněn dovnitř budovy, kde slouží k chlazení i ventilaci.

Odpařovací klimatizátor vyžaduje pouze přívod vody a připojení k síťovému napětí.

Dosahované teploty

Čím vyšší je venkovní teplota a čím nižší je vlhkost, tím větší bude efekt chlazení. (viz graf) V nejteplejších dnech středoevropského klimatu je možné tímto procesem získat ochlazení až o 15 °C. Výstupní teplota z odpařovacího klimatizátoru v polských podmínkách činí obvykle méně než 22 °C, zajišťuje tak dokonalé klimatizační chlazení, vyhovující požadavkům většiny budov.

Vlhkost

Pomocí odpařovací klimatizace lze v podstatě změnit horký letní den v den dubnový. Pokud v budově není problém s vlhkostí v dubnu, nebude žádný problém ani v létě. Je-li otázka vlhkosti důležitá, lze nainstalovat regulátory vlhkosti, které budou automaticky snižovat její maximální hladinu.

Kdy je výhodné použít odpařovací chlazení

Ventilační systémy mohou zajistit klimatizační chlazení po většinu roku. Během prodlužujících se období vysokých teplot nejsou tyto systémy schopny udržet vnitřní teplotu pod 25 °C. Za takových podmínek se používá odpařovací chlazení. Při využívání odpařovacího chlazení jako integrální části vyváženého ventilačního systému lze teplotu v budově ovládat i ve velmi horkých dnech.

Proč má tento systém nižší provozní náklady než klimatizace?

Ekonomie používání odpařovacího chlazení je pro většinu lidí překvapením. Dosažení 90% úspory energie ve srovnání s konvenčním klimatizačním zařízením se na první pohled zdá nereálné. Je to však možné, protože v Polsku je po většinu času zima! Proč uvádět do provozu klimatizaci, když venkovní teplota je 10 °C? V moderní, dobře izolované a těsné budově dokonce i při nevelkém provozu pracuje klimatizace téměř neustále. Pro celoroční chlazení stačí do budovy přivádět vzduch zvenčí. Při použití automatického systému ovládání ventilátorů (umožňujícího minimalizovat množství jimi spotřebované elektrické energie) v kombinaci se systémem odpařovacího chlazení je požadovaná rychlost proudění vzduchu vháněného do budovy poměrně nízká. K jedinému významnému odběru energie dochází, když ventilátor pohání vzduchovou hmotu. Systém odpařovacího chlazení o výkonu 1 kW si v Polsku obvykle poradí s chladicím zatížením 30 kW.

Režim práce

Činnost odpařovacího zařízení je závislá na teplotě vzduchu a jeho relativní vlhkosti. Vyšší teploty spojené s nízkou relativní vlhkostí zvyšují efekt chlazení.

V Polsku v období veder často teplota vzduchu překračuje 30 °C. Ve stejné době je relativní vlhkost pod 40 %. Vzduch procházející vložkami se obvykle zchladí na teplotu 21 °C. V noci je efekt chlazení menší, protože teplota klesá a vlhkost vzrůstá.

Při chladu pracuje odpařovací ventilátor v režimu ventilace, při vysokých venkovních teplotách – v režimu chlazení. Vyspělá řídící jednotka instalovaná jako standardní výbava může automaticky nastavit rychlost ventilátoru, aby se minimalizovala jeho spotřeba energie.

Optimální/pohodové podmínky pro člověka

Odpařovací chlazení snižuje teplotu a zvyšuje průtok vzduchu, ale zvyšuje vlhkost. Efekt redukce teploty však značně převyšuje nárůst vlhkosti. Každé zvýšení průtoku vzduchu ještě více zvyšuje úroveň komfortu.

Na níže uvedeném diagramu je vidět, jaké by měly být optimální podmínky pro člověka. Při práci s našimi odpařovacími klimatizátory je možné těchto podmínek dosáhnout s velmi malými náklady. Obvykle po dobu práce odpařovacího klimatizátoru v letním dnu činí teplota a vlhkost v budově 21 °C a 60 %, dostaneme se tedy na střed rozsahu tepelné pohody.

Vyhovující podmínky způsobí, že psychofyzická efektivita člověka dosáhne nejvyšší úrovně.