Изпарително охлаждане - теория и практика
Феноменът на охлаждане поради изпарението на водата е толкова естествен, че при сблъсък не го забелязваме. Отличителна черта на този процес е неизискването на усилия за охлаждане. Така че, по напълно естествен начин, въздухът близо до брега или дори до фонтана е по някаква причина по-хладен от въздуха на значително разстояние от водата. Още повече, че нашите предци, които доскоро не са познавали лукса да използват климатици, са се спасявали от жегите в горещите летни дни, като са завесвали прозорците с влажна кърпа. Изпарението на водата от повърхността му, както и въздухът, преминаващ през този влажен „филтър“, внасяха осезаемо облекчение в помещението. Освен това процесът не изисква допълнителна работа и дори не консумира електроенергия.
Опитните по въпросите на термодинамиката, разбира се, помнят, че процесът на изпарително охлаждане (обаче, както и редица други процеси) е добре "илюстриран" на номограмата на влажен въздухRamzin (Mollier, i-d-диаграма). Намаляването на температурата на въздуха не се дължи на работата на хладилната машина, а в резултат на фазовия преход на водата във въздуха (изпарение), съпроводено с поглъщане на (топлинна) енергия от околната среда. Не е изненадващо, че такъв полезен природен феномен като изпарителното охлаждане не може да остане незабелязан от любознателния инженерен ум. И така, днес охладителите от изпарителен тип вече се използват широко в полза на човечеството.
Дизайнът на типичния изпарителен охладител е прост и служи за осъществяване на естествен процес.
Горещият сух въздух се засмуква от вентилатора на охладителя, преминава през мократа плоча и се издухва в изхода (въздуховод) вече овлажнен при понижена температура. До каква температура може да се охлади помещението, като резултатпроцес на изпарително охлаждане? Разбира се, охлаждащият капацитет на този процес не е неограничен и зависи от първоначалната температура и влажност на околния въздух.
Минималната температурна стойност, която може да бъде достигната поради изпарение в адиабатен процес, се намира в пресечната точка на линията, успоредна на енталпията, понижена от точката с началните стойности на температурата и влажността, с линията на 100% влажност. Тази температура се нарича температура на мокрия термометър. За по-лесно разбиране, температурите на максимално охлаждане, в зависимост от температурата и влажността на околната среда, са събрани втаблица.
Изпарителното охлаждане в комбинация с изпускателна вентилация (както принудителна, така и естествена) осигурява комфортни условия за работа и почивка на хората в големи помещения, както за промишлени, така и за битови цели.
Малък „трик“ за големия успех на изпарителното охлаждане при създаването на комфортен климат е намаляването на нивото на възприеманата топлина, дори при леко понижаване на температурата. Горният пример за комфортното ни здравословно състояние в горещ ден на морския бряг може да служи като убедително потвърждение за това. Процесът на изпарително охлаждане се характеризира с ниски енергийни разходи и високи екологични параметри.
Ето защо интересът на обществото към него нараства всяка година, измествайки скъпите и енергоемки компресорни агрегати от употреба.