Как работают испарительные охладители: четыре этапа охлаждения

Испарительные охладители используют испарение воды для поглощения тепла из воздуха. Бытовые и промышленные модели различаются расходом воздуха и мощностью, но принцип работы у них общий.

1. Воздух проходит через влажные панели. Насос распределяет воду по целлюлозным или полимерным панелям, а вентилятор направляет тёплый воздух через их увлажнённую поверхность.
2. Вода испаряется и поглощает тепло. Часть воды поступает в воздух в виде пара. Температура снижается, а влагосодержание увеличивается. Количество поглощённого тепла зависит от объёма испарившейся воды и условий работы.
3. Охлаждённый воздух поступает в рабочую зону. Системам с забором наружного воздуха необходим выход для тёплого воздуха из помещения. Кратность воздухообмена зависит от фактического расхода воздуха и объёма помещения, а не только от площади пола.
4. Вода пополняется и сливается. Неиспарившаяся вода возвращается в резервуар. При испарении концентрация минералов растёт; подпитка и слив помогают её регулировать. Схема зависит от модели. В промышленном примере указан расход 9–11 л/ч в жарких сухих условиях; фактическое потребление оценивают для конкретной установки и объекта.

Этот процесс не использует компрессорный контур хладагента. Вода поглощает тепло при испарении, а вентилятор и насос поддерживают движение воздуха и циркуляцию воды.

Теоретический предел прямого испарительного охлаждения определяется температурой входящего воздуха по влажному термометру. Фактическая температура на выходе обычно выше и зависит от эффективности панелей, расхода воздуха и условий на входе.

Значения иллюстрируют влияние влажности и не гарантируют характеристики конкретной модели или условия в определённом городе. Чем ближе воздух к насыщению, тем меньше обычно возможное снижение температуры. Температура приточного воздуха также отличается от температуры во всём помещении.

Охладитель мощностью 380 Вт потребляет около четверти электроэнергии сплит-системы мощностью 1 500 Вт при одинаковом времени работы. Расчёт сравнивает только электрическую мощность и не доказывает равенство расхода воздуха, холодопроизводительности или снижения температуры в помещении.

При 8 часах работы в день, 30 днях в месяц, 6 месяцах в год и тарифе 0,18 евро/кВт·ч годовые расходы составят примерно 98,50 евро и 388,80 евро соответственно. Полные эксплуатационные расходы также включают нагрузку, воду и обслуживание.

• Покупка и монтаж. Испарительной системе не нужны трубопроводы хладагента и наружный конденсатор. Однако промышленная установка может потребовать воздуховодов, водоснабжения, слива и электромонтажа. Сравнивать следует стоимость всего проекта.
• Приток и вытяжка. Системы с забором наружного воздуха могут одновременно охлаждать и вентилировать помещение. Необходимо согласовать приток и вытяжку, а также оценить качество наружного воздуха.
• Обслуживание. Панели, резервуары, насосы и вентиляторы требуют осмотра, очистки или замены. Периодичность и требования к персоналу определяют по инструкции и условиям объекта.
• Хладагент. Прямое испарительное охлаждение не использует компрессорный контур хладагента и не требует проверки его герметичности. Остальные требования проекта к монтажу, гигиене и электробезопасности сохраняются.

Высокая влажность ограничивает прямое испарительное охлаждение, а в закрытых помещениях необходимо тщательно оценивать вытяжку. Серверные, фармацевтические склады и точное производство со строгими требованиями к температуре и влажности не должны полагаться только на этот метод.

Если требуется постоянная температура ниже 18 °C, компрессорное охлаждение или комбинированные системы оценивают по местному климату, тепловой нагрузке и условиям эксплуатации. Единственного порога температуры по влажному термометру для выбора оборудования недостаточно.

Для оценки вариантов Jinghui можно сообщить город, размеры помещения, требуемую температуру и условия вентиляции.