Dėl susirūpinimo aplinkosauga ir didėjančių energijos sąnaudų vėl susidomėta adiabatiniais oro aušintuvais, ypač skirtais oro vėsinimui pramoniniuose, komerciniuose ir paslaugų pastatuose.
Šimtmečius naudotas adiabatinis vėsinimas grindžiamas garavimu, kuris natūraliai sušvelnina aplinkos orą. Skysto vandens virtimas garais sugeria šilumą iš aplinkos ir sumažina oro temperatūrą.
Visi žinome šį vėsinimo procesą, kuris juntamas kasdieniuose reiškiniuose, pavyzdžiui, vėsos pojūtis po maudynių karštu oru, kai šiltas, sausas vėjas paliečia drėgną odą.
Tačiau norint išsamiai suprasti, kaip veikia adiabatinis vėsinimas, kokie jo privalumai, palyginti su oro kondicionavimu, ir kaip jis taikomas pramonėje ir visuomenėje, reikia išsamesnio paaiškinimo.
Sommaire
Adiabatinio oro aušintuvo veikimas
Kaip veikia adiabatinis garuojantis vėsinimas
Adiabatinis oro vėsinimas sumažina aplinkos temperatūrą dėl vandens garavimo metu sugertos energijos. Kai vanduo liečiasi su karštu oru, dalis jo išgaruoja. Šiam būsenos pokyčiui reikia sugerti šilumos energiją, kad nutrūktų vandeniliniai ryšiai, o šis procesas reikalauja daug energijos, vadinamosios latentinės garavimo šilumos. Kad vienas kilogramas 20 °C temperatūros vandens išgaruotų, jis turi sugerti 2454 kJ šiluminės energijos.
Šis šilumos srautas iš oro į vandenį atvėsina aplinkinį orą. Nuo pradinės 25-40 °C temperatūros, priklausomai nuo įrenginio dydžio ir drėgmės sąlygų lauke, oras gali netekti 5-11 °C temperatūros. Įpučiamo ir atvėsinamo oro drėgnumas taip pat yra didesnis, ypač tiesioginio adiabatinio aušintuvo išėjime.
Toks vėsinimas vadinamas adiabatiniu, nes energija išsaugoma vandens ir oro sistemoje, nekeičiant jos su išore: juntamoji šiluma garuodama virsta latentine šiluma, t. y. drėgme.
Pagrindiniai adiabatinio aušintuvo komponentai
1. Adiabatinė terpė
Garinimo skydas yra pagrindinis adiabatinio vėsinimo elementas. Jų veikimas priklauso nuo daugelio veiksnių, pavyzdžiui, oro temperatūros (tiksliau, sausojo ir drėgnojo termometro temperatūros skirtumo), santykinio oro drėgnumo ir atmosferos slėgio. Šie veiksniai turi tiesioginės įtakos garavimo greičiui, taigi ir aušinimo sistemos efektyvumui.
Ne mažiau svarbus ir plokščių dizainas bei medžiagos. Šios garinimo terpės, pagamintos iš rievėtos celiuliozės, turi maksimaliai padidinti oro ir vandens sąlyčio paviršių, kuris pagerina adiabatinį vėsinimą.
2. Vandens paskirstymo sistema
Norint išlaikyti optimalų plokščių prisotinimą ir taip užtikrinti veiksmingą adiabatinį vėsinimą, labai svarbu užtikrinti tolygų ir pastovų vandens pasiskirstymą adiabatinėje terpėje. Tokią funkciją atlieka skirstytuvai, purkštukai arba lašintuvai. Siurbliai, srauto reguliatoriai ir valdymo vožtuvai palaiko pastovų slėgį vandens sraute. Vamzdžiai sumažina slėgio nuostolius.
Vandens kokybė taip pat yra svarbus veiksnys, lemiantisgarinimo proceso efektyvumą. Skystis, kuriame nėra druskų ir biologinių dalelių, garuoja lengviau. Vandens švarumui užtikrinti naudojami demineralizavimo filtrai ir dezinfekavimo sistemos.
3. Ventiliacijos sistema
Adiabatinėje vėsinimo sistemoje labai svarbus vėdinimas. Ventiliatoriai reguliuoja šilto oro srauto kryptį ir greitį į drėkinamas plokštes, veiksmingai kontroliuodami oro srautą per korėtą terpę ir taip didindami vėsinimo proceso efektyvumą.
Be to, oro gaivikliai turi filtrus, kurie surenka daleles ir dulkes, gerina patalpų oro kokybę ir apsaugo adiabatinę terpę nuo užsikimšimo.
Energijos vartojimo efektyvumas
Labai mažas elektros energijos suvartojimas orui vėsinti
Adiabatinio aušintuvo sunaudojama elektros energija gaunama tik iš vėdinimo ir vandens cirkuliacijos ir sudaro tik 5 % vėsinimo pajėgumo. Iš tikrųjų 95 % vėsinimo pajėgumo sukuriama natūraliai garuojant vandeniui, priešingai nei oro kondicionavimo įrenginiuose, kuriuose šaltis gaminamas tik naudojant elektros energiją. Dėl to adiabatiniai oro aušintuvai sunaudoja 10 kartų mažiau elektros energijos nei tradiciniai oro kondicionieriai!
Pavyzdžiui, norint atvėsinti 250 m² patalpą, adiabatinio aušintuvo elektros energijos sąnaudos svyruoja nuo 1 iki 3 kWh (priklausomai nuo įrengto modelio).
Itin mažas vandens suvartojimas aplinkos aušinimui
250 m² patalpai atvėsinti adiabatinis aušintuvas per dieną sunaudoja apie 120 litrų vandens. Šis kiekis yra nereikšmingas: pramonės sektoriuje vienam darbuotojui per dieną vidutiniškai tenka 500 litrų vandens.
Pavyzdžiui, jei šioje patalpoje yra 12 darbo vietų, aušintuvo sunaudojamo vandens kiekis sudaro tik 2 % vidutinio vienam darbuotojui per dieną tenkančio vandens kiekio. Todėl adiabatiniai aušintuvai turi minimalų poveikį bendram vandens suvartojimui pramoninėje aplinkoje.
Išskirtinis energijos vartojimo efektyvumas
Garinio vėsinimo sistemos yra energetiškai efektyvesnės už oro kondicionavimo sistemas, pagrįstas kompresiniu šaldymu: COP 15-20, palyginti su 2-5.
Be to, adiabatinio aušintuvo energijos vartojimo efektyvumas didėja didėjant aplinkos temperatūrai, nes šiltas oras skatina vandens garavimą, todėl didėja aušinimo našumas, o energijos poreikis labai nedidėja. Kita vertus, norint pasiekti norimą patalpų temperatūrą, oro kondicionavimui reikia didelio energijos intensyvumo.
Todėl didelis adiabatinio aušinimo energijos vartojimo efektyvumas yra ypač naudingas per karščio bangas arba pramonės šakose, kuriose išskiriama daug šilumos.
Poveikis aplinkai
Mažas anglies pėdsakas
Adiabatiniame aušintuve kaip šaldymo agentas naudojami tik vandens garai, priešingai nei oro kondicionieriuose, kuriuose naudojami cheminiai šaldymo agentai, turintys didelį visuotinio atšilimo potencialą. Dėl tokio garų naudojimo gerokai sumažėja anglies dioksido pėdsakas ir išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis. Oro kondicionieriai pastatų sektoriuje išmeta apie 5 proc. viso išmetamoCO2 kiekio.
Naudodamas vandens garus, adiabatinis aušintuvas neprisideda prie oro taršos, ozono sluoksnio nykimo ir visuotinio atšilimo. Išleidžiamą vandenį galima išleisti į nuotekų sistemą be pirminio valymo, o tai dar labiau padidina ekologinę naudą.
Nulinis indėlis į miesto atšilimą
Kuo didesnė oro kaita, tuo efektyvesnis adiabatinio vėsinimo procesas. Adiabatiniai aušintuvai sukurti taip, kad efektyviai veiktų atvirose erdvėse. Išleisdami vėsų orą į šias atviras erdves, adiabatiniai aušintuvai sumažina temperatūrą tiek pastatų viduje, tiek aplink patalpas. Todėl adiabatinis vėsinimas yra veiksmingas sprendimas kovojant su atšilimu miestuose ir šilumos salų susidarymu, kitaip nei oro kondicionavimas, kai karšto oro srautas iš kondensatorių išstumiamas į išorinę aplinką.
Komponentų perdirbimo galimybės
Oro aušintuvai yra tvarūs ir draugiški aplinkai, nes pasibaigus jų naudojimo laikui juos galima perdirbti, taip siekiant mažinti poveikį aplinkai. Gaminami iš perdirbamų medžiagų, pavyzdžiui, propileno ir dengto aliuminio, jie prisideda prie žiedinio atliekų tvarkymo. Elektriniai komponentai apdorojami pagal Europos EEĮ atliekų direktyvas. Garinimo terpę galima kompostuoti atliekų apdorojimo įrenginiuose.
Išlaidos ir investicijų grąža
Greitas investicijų atsipirkimas
Oro aušintuvai turi didelį finansinį pranašumą dėl palyginti nedidelės pradinės kainos.
Palyginti su tradiciniais oro kondicionieriais, adiabatinės sistemos įrengimo sąnaudos taip pat yra mažesnės, net ir montuojant ant stogo ar sienos. Mobiliojo adiabatinio aušintuvo atveju montavimo išlaidų nėra, tereikia elektros lizdo.
Įrangos nusidėvėjimas per 10 metų sudaro vos kelis šimtus eurų per metus.
Mažos eksploatavimo išlaidos
Oro aušintuvai išsiskiria nebrangiomis eksploatavimo išlaidomis, kurios apima elektros energijos ir vandens sąnaudas. 250 m² patalpos kasdienės eksploatavimo išlaidos paprastai sudaro vos kelias dešimtis centų.
Dėl paprastos konstrukcijos ir nedidelio skaičiaus komponentų, kuriuos reikia reguliariai prižiūrėti, aptarnavimo ir techninės priežiūros išlaidos yra maždaug 10 kartų mažesnės nei įprastų oro kondicionierių. Techninės priežiūros užduotys, pavyzdžiui, korinės terpės, filtrų ir vandens sulaikymo padėklo valymas, atliekamos greitai ir nereikalauja specialistų. Pagrindinė techninės priežiūros užduotis – kas dvejus metus pakeisti garinimo skydelį.
Įvertinus visas šias išlaidas, adiabatinių oro aušintuvų bendros eksploatavimo sąnaudos yra gerokai mažesnės nei oro kondicionavimo sistemų, todėl investicijos greitai atsiperka.
Geresnis darbuotojų komfortas ir produktyvumas
Produktyvumas sumažėja, kai tik temperatūra pakyla virš 24-26 °C, o kai termometrų stulpeliai viršija 33-34 °C – šis reiškinys vadinamas karščio stresu. Todėl optimalios temperatūros ir drėgmės palaikymas turi tiesioginės įtakos darbuotojų produktyvumui.
Kitaip nei oro kondicionieriai, kurie sausina orą ir gali sukelti šaltį, adiabatiniai aušintuvai sukuria komfortišką darbo aplinką, atitinkančią teisės aktais nustatytus darbo sąlygų standartus.
Adiabatiniai oro aušintuvai, palaikydami reikiamą drėgmę, taip pat padeda išvengti elektrostatinės iškrovos problemų, todėl pagerėja įrangos sauga ir darbuotojų produktyvumas. Be naudos sveikatai, jie skleidžia mažesnį triukšmą nei oro kondicionieriai (-10 dB), todėl sukuriama tylesnė darbo atmosfera, skatinanti susikaupimą.
Adiabatinių garinimo aušintuvų taikymas pramonėje ir komerciniuose pastatuose
Adiabatinis garinamasis vėsinimas yra veiksmingas ir ekonomiškas sprendimas, padedantis išlaikyti patogią ir produktyvią aplinką pramonėje ir bendruomenėse.
Pramonės sandėliai
Šiose patalpose dažnai reikia veiksmingos vėsinimo sistemos, kad būtų užtikrintos patogios darbo sąlygos darbuotojams ir apsaugotos temperatūrai jautrios prekės. Įrengus mobiliuosius garinimo aušintuvus, siūlomas lankstus adiabatinio vėsinimo sprendimas, kurį galima perkelti ir pritaikyti įvairiose pastato vietose. Jei siekiama sumažinti bendrą pastato temperatūrą, geriau įrengti stacionarią adiabatinę sistemą su didesniu srautu.
Gamybos įmonės
Gamybos įmonėse, kuriose mašinos ir įranga dažnai išskiria šilumą, adiabatinis vėsinimas yra veiksmingas sprendimas, padedantis išlaikyti veiklos našumą ir atitikti Prancūzijos darbo kodekse nustatytus patalpų aplinkos kriterijus. Naudojant nešiojamąsias adiabatinio vėsinimo sistemas, galima tiksliai nustatyti darbo vietas arba įrangą, kurią reikia vėsinti, ir taip išsaugoti temperatūrai jautrios įrangos vientisumą. Gariniai aušintuvai užtikrina tinkamą patalpų vėdinimą ir skatina darbuotojų šiluminį komfortą.
Patalpos su didelėmis atviromis erdvėmis
Šie pastatai kelia unikalių vėsinimo iššūkių. Dėl aukštų lubų ir dažnai atidaromų durų įprastinis oro kondicionierius yra nepraktiškas ir per brangus.
Adiabatinis vėsinimas yra veiksmingas ir ekonomiškas būdas palaikyti patogią temperatūrą ir drėgmę operatoriams, ypač kai lauko temperatūra svyruoja. Kai kurios mobiliosios adiabatinio vėsinimo sistemos ypač naudingos užtikrinant šiluminį komfortą operatoriams, dirbantiems lauke (stenduose, mechaninėse dirbtuvėse ir pan.).
Adiabatinis vėsinimas ypač tinka tokio tipo patalpoms, kuriose yra dideli atviri plotai ir nėra pertvarų.
Dideli kiekiai su dideliu žmonių tankumu
Tiesioginis adiabatinis vėsinimas yra idealus sprendimas tokiose didelėse, judriose erdvėse, kuriose dėl saulės spinduliuotės ir visuomenės bei viduje vykstančių veiklų sukeliamo šilumos srauto sunku reguliuoti temperatūrą, ypač kai pastatas nėra kondicionuojamas ir yra lengvos konstrukcijos. Adiabatiniai vėsintuvai tiekia šviežią orą, kartu palaikydami malonią aplinkos temperatūrą ir optimalų drėgnumą, taip užtikrindami gyventojams vasaros komfortą. Gariniuose aušintuvuose įmontuota ventiliacija užtikrina tinkamą oro cirkuliaciją.
