Τι είναι το Evaporative Cooler;

Όπως μια μονάδα κλιματισμού, ένας ψύκτης εξάτμισης βασίζεται στη φυσική της εξάτμισης για να παρέχει δροσερό αέρα και μπορεί να εξυπηρετήσει ένα μονό δωμάτιο, ένα τμήμα σπιτιού ή ένα ολόκληρο σπίτι. Οι ψύκτες εξάτμισης καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια από ό, τι κλιματιστικά, αλλά δεν είναι σε θέση να κρυώσουν σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο αυτές που παράγονται από τα κλιματιστικά και δεν αφυγρανώνουν τον αέρα του εσωτερικού χώρου.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά κλιματιστικά, τα οποία περιέχουν α συμπιεστής και ένα κλειστό σύστημα σωληνώσεων στο οποίο τα ψυκτικά ψυκτικά κυκλώνουν μεταξύ των καταστάσεων υγρού και ατμού, an Το ψυγείο εξάτμισης είναι ένα ανοιχτό σύστημα που χρησιμοποιεί νερό και μέρος του νερού που εξατμίζεται κυκλοφορεί μέσω του αέρα. Αυτός ο πρόσθετος υδρατμός αυξάνει την υγρασία του εσωτερικού χώρου, πράγμα που απαιτεί να αφήσουμε τα παράθυρα ανοιχτά για να δημιουργήσουμε μια ροή αέρα που επιτρέπει στον υγρό αέρα να διαφύγει προς τα έξω.

Η τάση αύξησης της υγρασίας είναι ο λόγος που οι ψύκτες εξάτμισης είναι επίσης γνωστοί ως ψύκτες βάλτων και το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το αντίθετο στα συστήματα κλιματισμού, τα οποία αφυγρανθούν ενώ κρυώνουν. Ορισμένοι σύγχρονοι ψύκτες εξάτμισης χρησιμοποιούν μια διαδικασία ψύξης δύο σταδίων που μειώνει την παραγωγή υγρασίας, αλλά συνολικά, η ψύξη με εξάτμιση δεν είναι κατάλληλη για βρώμικα, υγρά κλίματα. Σε κλίματα για τα οποία είναι κατάλληλα ψύκτρα βάλτων, παρέχουν άνετο αέρα για ένα κλάσμα του κόστους λειτουργίας των κλιματιστικών, αν και απαιτούν συχνότερη συντήρηση.

Υπόδειξη

Πώς λειτουργεί ένα σύστημα ψύξης με εξάτμιση

Μουλιάστε μια πετσέτα, βάλτε την πάνω από έναν ανεμιστήρα και σταθείτε μπροστά της και θα πάρετε τη βασική ιδέα για το πώς λειτουργεί το ψυγείο με εξάτμιση. Μέσα σε ένα δοχείο ψύξης βάλτου υπάρχουν ινώδη, απορροφητικά μαξιλάρια εξάτμισης (αυτό προσομοιώνει η πετσέτα), και διατηρούνται βρεγμένα από μια εσωτερική αντλία νερού που κυκλοφορεί νερό από ένα τηγάνι στο κάτω μέρος του μονάδα. Ένας ανεμιστήρας μέσα στο περίβλημα φυσάει αέρα μέσα από τα μαξιλάρια και στέλνει τον υγρό, δροσερό αέρα στο οικιακό σύστημα αγωγών.

Πώς συμβαίνει η ψύξη; Όποιος έδωσε προσοχή κατά τη διάρκεια του μαθήματος της επιστήμης στο γυμνάσιο θα έχει ακούσει τους όρους "εξώθερμη" και "ενδόθερμη" όπως εφαρμόζονται σε φυσικές και χημικές διεργασίες. Εξωθερμικές διεργασίες είναι αυτές που απελευθερώνουν θερμότητα - μια καύση φωτιά είναι ένα καλό παράδειγμα - ενώ οι ενδόθερμες διαδικασίες απορροφούν θερμότητα. Η εξάτμιση είναι μια ενδοθερμική διαδικασία, επειδή τα μόρια νερού που εξατμίζονται χρειάζονται ενέργεια για να διαχωριστούν από την υγρή κατάσταση και παίρνουν αυτήν την ενέργεια από τον περιβάλλοντα αέρα. Γι 'αυτό το νερό που εξατμίζεται έχει ψυκτικό αποτέλεσμα.

Τοποθέτηση του "Swamp" στο "Swamp Cooler"

Επιστρέφοντας στο πείραμα με την πετσέτα και τον ανεμιστήρα, αν βάλετε έναν καθρέφτη μπροστά από την πετσέτα αρκετά μέτρα μακριά, θα παρατηρήσετε ότι ο καθρέφτης θολώνει. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αέρας που προέρχεται από την πετσέτα είναι γεμάτος υδρατμούς και όταν βάζετε έναν καθρέφτη στο δροσερό ρεύμα αέρα, οι ατμοί συμπυκνώνονται πάνω του. Οι εξατμιστικοί ψύκτες αποβάλλουν τους υδρατμούς με τον ίδιο τρόπο και μια ισχυρή μονάδα μπορεί να ανεβάσει το σχετική υγρασία του εσωτερικού αέρα έως και 70 τοις εκατό.

Αυτή η επιπλέον υγρασία δεν είναι καλή για κανένα σπίτι, αλλά είναι ιδιαίτερα επιβλαβής εάν ο αέρας είναι ήδη υγρός. Αυτός είναι ο λόγος που οι ψύκτες βάλτων δεν λειτουργούν καλά σε περιοχές όπου η υγρασία είναι συνήθως υψηλή, όπως στις Ηνωμένες Πολιτείες Τα κράτη είναι τα περισσότερα μέρη ανατολικά του ποταμού Μισισιπή, κοντά στον κόλπο του Μεξικού ή κοντά στον Ειρηνικό ακτογραμμή. Σε αυτά τα μέρη, οι ψύκτες βάλτων αυξάνουν την υγρασία σε άβολα επίπεδα, εμποδίζοντας την ικανότητα του σώματος να δροσιστεί με την εφίδρωση και γενικά κάνοντας το περιβάλλον να αισθάνεται πραγματικά πιο ζεστό.

Στα ξηρά κλίματα των νοτιοδυτικών ερήμων ή στα Βραχώδη Όρη, από την άλλη πλευρά, η επιπλέον υγρασία είναι ευεργετικό εφόσον συνοδεύεται από καλή κυκλοφορία αέρα για να αποτρέψει τη στασιμότητα του υγρού αέρα εντός κτίριου. Εάν είναι πρόθυμοι να πληρώσουν λίγο παραπάνω, οι ιδιοκτήτες σπιτιών σε μέτριας υγρασίας κλιματικές ζώνες μπορούν να εγκαταστήσουν ψύκτες εξάτμισης δύο σταδίων, οι οποίοι χρησιμοποιούν εναλλάκτες θερμότητας για ψύξη του εισερχόμενου αέρα πριν περάσει από τα κύρια μαξιλάρια ψύξης. Αυτές οι μονάδες αυξάνουν τη σχετική υγρασία μόνο σε ένα εύρος μεταξύ 50 και 65 τοις εκατό.

Τύποι και μεγέθη των εξατμιστικών ψυκτικών

Όπως τα κλιματιστικά, έτσι και οι ψύκτες εξάτμισης διατίθενται σε διάφορα μεγέθη, από μονάδες που μπορούν να δροσίσουν ένα ολόκληρο σπίτι έως εκείνες που έχουν σχεδιαστεί για ένα δωμάτιο ή για προσωπική ψύξη.

• ​Μονάδες εκφόρτισης:Evύκτες εξάτμισης ολόκληρου του σπιτιού σχεδιασμένοι για εγκατάσταση στον τελευταίο όροφο τυπικά εξατμίζει τον ψυχρό αέρα μέσω του πυθμένα. Ένα σύστημα αγωγών διανέμει τον δροσερό αέρα σε όλο το σπίτι.
• ​Μονάδες πλευρικής εκκένωσης:Όπως και οι μονάδες εκφόρτισης, μονάδες πλευρικής εκκένωσης είναι τοποθετημένα έξω αλλά συνήθως στην πλευρά ενός κτιρίου, ή είναι τοποθετημένα στην οροφή με την έξοδο στραμμένη στη σοφίτα.
• ​Μονάδες παραθύρων:Όπως τα κλιματιστικά παραθύρων, στήριγμα παραθύρου Οι ψύκτες βάλτων είναι κατασκευασμένοι για να ταιριάζουν με τυπικά παράθυρα και χρησιμοποιούνται κυρίως για την ψύξη μονόκλινων δωματίων.
• ​Φορητές μονάδες:Σε αντίθεση με τις σταθερές μονάδες, φορητός οι ψύκτες εξάτμισης μπορούν να μετακινηθούν οπουδήποτε χρειάζεται δροσερός αέρας. Συνήθως δεν διαθέτουν ειδική παροχή νερού και πρέπει να ξαναγεμίσουν χειροκίνητα.

Οι ψύκτες εξάτμισης έχουν μέγεθος σύμφωνα με τον αριθμό των κυβικών ποδιών ανά λεπτό (cfm) αέρα που κινούνται. Ενώ μια φορητή μονάδα μπορεί να έχει βαθμολογία περίπου 300 cfm, μια μονάδα ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να έχει βαθμολογία 7.000 cfm ή περισσότερο. Για να καθορίσετε το μέγεθος που χρειάζεστε, συνήθως πολλαπλασιάζετε το περιοχή του χώρου να ψύχεται με το ύψος της οροφής και να διαιρείται με 2. Για παράδειγμα, ένα σπίτι 1.200 τετραγωνικών ποδιών με οροφές 8 ποδιών θα χρειαζόταν ένα ψυγείο με ελάχιστη βαθμολογία 4.800 cfm.

Συγκρίνοντας ψύκτες βάλτων και κλιματιστικά

Τόσο τα κλιματιστικά όσο και οι ψύκτες εξάτμισης είναι συστήματα ψύξης που βασίζονται στην εξάτμιση, αλλά επειδή υπάρχει αέρας το conditioner χρησιμοποιεί ένα σφραγισμένο σύστημα ψύξης, είναι σε θέση να αφαιρέσει την υγρασία από τον αέρα αντί να προσθέσει υγρασία σε αυτό Καθώς το πηνίο εξατμιστή σε ένα κλιματιστικό κρυώνει, η υγρασία από τον περιβάλλοντα αέρα συμπυκνώνεται στο πηνίο και στάζει σε ένα δοχείο αποστράγγισης, αφήνοντας πίσω τον ξηρό αέρα. Οι αφυγραντήρες λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Στην πραγματικότητα, το άτομο που πιστώνεται με την εφεύρεση του κλιματιστικού, Willis Carrier, δημιούργησε κλιματισμό ενώ προσπαθούσε να χτίσει ένα καλύτερο αφυγραντηρας για βιομηχανική χρήση.

Παρά το πρόβλημα υγρασίας που παρουσιάζουν, οι ψύκτες εξάτμισης έχουν πλεονεκτήματα έναντι των κλιματιστικών που θα αρέσουν στους ιδιοκτήτες σπιτιού σε κατάλληλα κλίματα:

• Οι ψύκτες εξάτμισης χρησιμοποιούν περίπου το ένα τέταρτο της ενέργειας που χρησιμοποιούν τα κλιματιστικά και αυτό συμβαίνει επειδή δεν χρειάζονται τους συμπιεστές που βρίσκονται στα παραδοσιακά κλιματιστικά. Χρειάζονται ενέργεια μόνο για να λειτουργήσουν ανεμιστήρα και αντλία νερού.
• Η εγκατάσταση ψύκτων με εξάτμιση είναι πιο εύκολη, κοστίζοντας περίπου το μισό από τα συστήματα κλιματισμού.
• Ένας ψύκτης με εξάτμιση κυκλοφορεί καθαρό αέρα και επειδή τα παράθυρα πρέπει να είναι ανοιχτά για να δημιουργηθεί ρεύμα, το εσωτερικό η ποιότητα του αέρα τείνει να είναι καλύτερη από ό, τι με ένα κλειστό σπίτι, υπό την προϋπόθεση ότι εκτελείτε την απαραίτητη πιο δροσερή συντήρηση.

Μερικά από τα μειονεκτήματα των ψύκτρων εξάτμισης περιλαμβάνουν:

• Ενα ο ψύκτης εξάτμισης χρειάζεται περισσότερη συντήρηση από ένα κλιματιστικό. ο μαξιλάρια ψύξης πρέπει να καθαρίζονται ή να αντικαθίστανται σε μηνιαία ή διμηνιαία βάση. Η ανεπαρκής συντήρηση έχει επιζήμια επίδραση στην ποιότητα του αέρα και οι μυρωδιές μούχλας είναι συχνές. Εάν η μονάδα είναι τοποθετημένη στην οροφή, εμπλέκεται κάποια εργασία με σκάλα, η οποία μπορεί να είναι ενοχλητική ή ακόμη και αδύνατη για ορισμένους ιδιοκτήτες σπιτιού.
• Οι ψύκτες εξάτμισης μπορούν να διαρρεύσουν νερό, δημιουργώντας την πιθανότητα διαρροών οροφής ή βλάβης στην οροφή ή στην επένδυση. Το γεγονός ότι χρειάζονται σταθερή παροχή νερού μπορεί να είναι ένα ζήτημα στις άνυδρες περιοχές για τις οποίες είναι πιο κατάλληλες.
• Η εγκατάσταση ενός ψυγείου βάλτων στον τελευταίο όροφο ή στον τοίχο απαιτεί την κοπή μιας αρκετά μεγάλης τρύπας που θα είναι δύσκολο να επιδιορθωθεί εάν αφαιρεθεί το ψυγείο.
• Οι ψύκτες εξάτμισης δεν ψύχονται τόσο βαθιά όσο τα κλιματιστικά και μπορεί να μην κάνουν ένα σπίτι άνετο σε εξαιρετικά ζεστές μέρες με θερμοκρασίες στα υψηλά 90 και πάνω.

Εξετάστε ένα ψυγείο εξάτμισης δύο σταδίων

Κανένας ψύκτης εξάτμισης δεν θα λειτουργεί καλά στο σκοτεινό εσωτερικό της Φλόριντα, το οποίο είναι πάντα υγρό, αλλά εξατμίζεται σε δύο στάδια Τα ψυγεία μπορεί να είναι αποτελεσματικές λύσεις ψύξης για άτομα σε μέτρια υγρά κλίματα, στα οποία ένα παραδοσιακό ψυγείο βάλτων δεν θα εργασία. Ένας ψύκτης δύο σταδίων χρησιμοποιεί άμεσες και έμμεσες μεθόδους για την ψύξη του αέρα και η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα πιο αποτελεσματική ψύξη. Η ψύξη δύο σταδίων μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της θερμοκρασίας του εσωτερικού αέρα κατά 10 έως 13 βαθμούς Φαρενάιτ ακόμη και σε περιοχές με σχετικά υψηλή υγρασία, όπως το Χιούστον, όπου τα παραδοσιακά συστήματα ψύξης με εξάτμιση δεν το κάνουν εργασία.

Σε ψύξη δύο σταδίων, ο εισερχόμενος θερμός αέρας περνά μέσα από έναν εναλλάκτη θερμότητας που ψύχεται με εξάτμιση νερού στα εξωτερικά τοιχώματα της μονάδας εξατμιστή. Ο αέρας δεν έρχεται σε επαφή με το νερό, επομένως δεν απορροφά υγρασία και όταν ο αέρας ψύχεται, γίνεται λιγότερο υγρός επειδή μπορεί να συγκρατήσει λιγότερη υγρασία. Όταν ο ανεμιστήρας το φυσάει μέσα από τα κύρια μαξιλάρια ψύξης, παίρνει λίγη υγρασία, αλλά όχι τόσο πολύ όσο θα ήταν αν ήταν ζεστός αέρας που ερχόταν απευθείας από έξω. Αυτή η διαδικασία ψύξης δύο σταδίων οδηγεί σε μείωση της υγρασίας από 5 έως 20 τοις εκατό (σε σύγκριση με την τυπική ψύξη με εξάτμιση) και ο εσωτερικός αέρας είναι πιο ψυχρός καθώς και ξηρότερος.

Εγκατάσταση και συντήρηση ψυκτικού εξατμιστήρα

Windowύκτης εξάτμισης τοποθετημένος στο παράθυρο τοποθετείται ακριβώς όπως ένα κλιματιστικό, αν και το τμήμα της μονάδας που κρέμεται έξω είναι μεγαλύτερο και παρόλο που η μονάδα είναι ελαφρύτερη συνολικά, μπορεί να χρειαστεί να υποστηριχθεί από αγκύλες. Οι μονάδες ολόκληρου του σπιτιού συνήθως εγκαθίστανται με αγωγούς, οι οποίες πρέπει να είναι μεγαλύτερες σε διάμετρο και ευθείες από τυπικός αγωγός HVAC για να εξασφαλιστεί η σωστή ροή αέρα και θα πρέπει να είναι μονωμένος για να ελαχιστοποιηθεί η ανταλλαγή θερμότητας με το εσωτερικό αέρας. Παρόλο που ένα μεγάλο σπίτι μπορεί να έχει σύστημα αγωγών με πολλούς αγωγούς διακλάδωσης, η πιο αποτελεσματική διανομή η μέθοδος είναι ένας ευθείος αγωγός που τερματίζει με έναν διαχύτη αέρα τοποθετημένο σε κεντρική θέση στο κτίριο.

Η συνήθης συντήρηση ψύκτη βάλτου, η οποία πρέπει να πραγματοποιείται κάθε μήνα κατά τη διάρκεια της περιόδου ψύξης, περιλαμβάνει την αφαίρεση των επιθεμάτων ψύξης και τον καθαρισμό ή αντικαθιστώντας τους. Το δοχείο αποστράγγισης χρειάζεται επίσης τακτικό καθαρισμό σκοτώνει τη μούχλα που συνήθως αναπτύσσεται εκεί. Η αποτυχία εκτέλεσης αυτών των εργασιών συντήρησης μειώνει την ικανότητα του ψυγείου αέρα να εισάγει ζεστό αέρα για να διανείμει δροσερό αέρα σε όλο το κτίριο, και είναι επίσης ο νούμερο ένα λόγος για τις βαλτώδεις, μούχλες μυρωδιές που συχνά σχετίζονται με βάλτο ψύκτες.

Επειδή ο αέρας από έναν ψύκτη εξάτμισης είναι φορτωμένος με υγρασία, Η συντήρηση πρέπει επίσης να περιλαμβάνει τακτικό καθαρισμό των εγγραφών και των εγγραφών αγωγών. Οποιοδήποτε μέρος του αγωγού που περιορίζει τη ροή του αέρα είναι ένα καλό μέρος για να αναπτυχθεί η μούχλα - γι 'αυτό ο αγωγός πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ίσιος - οπότε καταχωρίστε γρίλιες και οι τοίχοι απέναντι από τα μητρώα πρέπει να παρακολουθούνται στενά και να καθαρίζονται με σαπούνι και νερό ή διάλυμα χλωρίνης 10 τοις εκατό στα πρώτα σημάδια αποχρωματισμός. Αν θυμάστε να κρατάτε ανοιχτά κάποια παράθυρα ενώ το ψυγείο λειτουργεί για να διατηρεί τον αέρα σε κυκλοφορία, είναι λιγότερο πιθανό να μείνει στάσιμος σε εσωτερικούς χώρους και να δημιουργηθούν προβλήματα μούχλας.