Come funzionano i raffrescatori evaporativi?

Un dispositivo di raffreddamento evaporativo è un'alternativa economica ed efficiente dal punto di vista energetico a un condizionatore d'aria per proprietari di case che vivono in climi caldi e secchi e utilizza lo stesso principio di base per raffreddare l'aria: evaporazione. Mentre i sistemi di condizionamento dell'aria si basano sull'evaporazione di un refrigerante all'interno di un sistema chiuso di tubi, un sistema di raffreddamento per evaporazione è aperto all'atmosfera e non necessita di compressore. L'acqua gocciola attraverso pastiglie più fresche, e il flusso d'aria creato da un ventilatore trasforma l'aria calda in aria fresca che può essere fatta circolare nello spazio abitativo.

È comune riferirsi a un dispositivo di raffreddamento evaporativo come un dispositivo di raffreddamento della palude. Questo termine si applica solo alle unità sul tetto, ma serve a ricordare lo svantaggio numero uno del raffreddamento evaporativo. Usato nel clima sbagliato, an

Consiglio

Come funzionano i raffrescatori evaporativi

Il fatto che l'evaporazione dell'acqua abbia un effetto rinfrescante è ben noto a chiunque abbia un corpo, perché è per questo che le persone sudano. Chiunque abbia bisogno di un'ulteriore dimostrazione dell'effetto rinfrescante dell'evaporazione può semplicemente immergere un asciugamano con acqua calda e tenerlo davanti a un ventilatore. L'acqua calda e l'asciugamano si raffreddano rapidamente, così come l'aria che passa attraverso l'asciugamano.

Il raffreddamento avviene quando l'acqua evapora perché le molecole d'acqua hanno bisogno di energia per rompere i legami che le tengono insieme come un liquido e prendono questa energia dall'aria circostante. In questo modo, l'evaporazione non raffredda tanto l'aria quanto la rende meno calda, il che è una differenza piccola ma significativa. Questo è il motivo per cui i raffrescatori evaporativi non funzionano bene nell'aria umida, perché le molecole d'acqua che vengono emesse nell'aria come il vapore aggiunge più umidità e quando l'aria è satura di umidità, il meccanismo di raffreddamento naturale del corpo non funziona come bene. L'aggiunta di umidità aiuta anche a promuovere la crescita di muffe e funghi, che prosperano in condizioni di elevata umidità.

Cosa c'è dentro un dispositivo di raffreddamento evaporativo?

A differenza di un condizionatore d'aria, che ha bisogno di un compressore per pressurizzare refrigerante in un liquido in modo che possa evaporare, un dispositivo di raffreddamento evaporativo ha solo bisogno di una fonte d'acqua, un tampone attraverso che l'acqua può circolare, e un ventilatore per far circolare aria fresca attraverso il pad per produrre freddo aria. Il soffiatore in a dispositivo di raffreddamento evaporativo portatile è solo un fan, ma un grande unità sul tetto ha bisogno di uno che assomigli di più al ventilatore in un sistema HVAC ad aria forzata convenzionale. È tipicamente un tamburo di metallo leggero montato su un asse orizzontale e alimentato da un motore che consuma circa 500 watt di elettricità.

Anche un raffrescatore evaporativo necessita di una fornitura d'acqua. Mentre le unità portatili hanno serbatoi rimovibili che si riempiono manualmente, le unità fisse sono generalmente collegate a una rete idrica tramite tubi da 1/4 di pollice o più grandi. Il tubo di alimentazione dell'acqua può spruzzare acqua direttamente sui pad di raffreddamento, ma più spesso riempie una padella nella parte inferiore dell'unità e una pompa dell'acqua interna fa circolare l'acqua nella parte superiore del raffreddamento pastiglie. UN Valvola flottante simile a quello di un wc chiude l'acqua quando la pentola è piena e impedisce che trabocchi.

Cosa è coinvolto nell'installazione?

I raffrescatori evaporativi portatili non necessitano di installazione e unità finestra in grado di raffreddare una singola stanza sono facili da installare quanto i condizionatori da finestra. Unità a pescaggio laterale che si montano sulla parete esterna e unità down-draft che si montano sul tetto in genere richiedono un professionista per installarli, principalmente perché hanno bisogno tubo di alimentazione dell'acqua e condutture se devono raffreddare più di una singola stanza.

I condotti esistenti che servono un sistema di aria centrale di solito non sono adatti per un dispositivo di raffreddamento evaporativo perché spesso contiene curve strette che consentono all'umidità del refrigeratore di condensarsi sulle pareti laterali e che creano due i problemi. La prima è che la condensa, essendo l'opposto dell'evaporazione, rilascia calore e rende l'aria più calda. Il secondo è che l'umidità all'interno dei condotti favorisce la crescita di muffe, che crea odori di muffa e altri problemi con la qualità dell'aria. Inoltre, se l'aria fresca deve viaggiare molto attraverso un sistema di condutture, non sarà fresca quando esce dai registri. Tutto ciò significa che dovrai rivolgerti a un professionista per installare nuovi condotti appropriati per un dispositivo di raffreddamento evaporativo.

Idealmente, il condutture da un dispositivo di raffreddamento evaporativo si estende dal dispositivo di raffreddamento a un diffusore montato in una posizione centrale nell'edificio in linea il più possibile diritta. Per massimizzare il flusso d'aria, misurato in piedi cubi al minuto (cfm), il condotto di un'unità a parete o sul tetto è più grande di un condizionatore centrale condotto, tipicamente avente un diametro da 18 pollici (per i refrigeratori che forniscono 4.500 cfm o meno) a 24 pollici (per i refrigeratori che forniscono 6.500 cfm o meno) Di più). Condotto rigido è il migliore, ma molti installatori usano condotto flessibile.

Costo dell'installazione del dispositivo di raffreddamento evaporativo

Il costo per l'installazione di un raffreddatore evaporativo include il costo dell'unità stessa, il costo delle condutture e le spese di manodopera. Il costo di un'unità sul tetto parte da circa $ 600 e può arrivare fino a $ 2.000 per una casa grande, mentre le unità a montaggio laterale sono leggermente meno costose. Puoi anche scegliere un dispositivo di raffreddamento evaporativo indiretto, che ha un design più complesso che include uno scambiatore di calore per aiutare a mantenere bassi i livelli di umidità e il costo può arrivare fino a $ 6.000.

Le condutture non sono estese come le condutture per i condizionatori d'aria centrali e poiché si estendono direttamente dal refrigeratore al il diffusore e non deve essere instradato dietro muri o sotto pavimento, costa meno da installare: da $400 a $900 è tipico. Alla fine della giornata, puoi aspettarti di pagare da $ 1.000 a $ 7.000 per l'installazione di un dispositivo di raffreddamento evaporativo per l'intera casa, compresa la manodopera.

Chi dovrebbe prendere in considerazione i dispositivi di raffreddamento evaporativi?

I refrigeratori evaporativi funzionano meglio nelle regioni aride in cui l'umidità relativa è bassa: i posti migliori sono a ovest delle Montagne Rocciose e a poche miglia nell'entroterra dall'Oceano Pacifico. In una regione con un'umidità relativa media del 25%, un refrigeratore di palude può ridurre le temperature interne fino a 20 gradi, ma in una regione con il 50% di umidità, la riduzione della temperatura potrebbe non essere superiore a 8 gradi, sebbene l'efficienza di raffreddamento aumenti leggermente con l'aria temperatura. Più l'aria è secca, più raffreddamento si ottiene dall'aria evaporativa, quindi le persone che vivono in climi umidi a est del fiume Mississippi stanno generalmente meglio con un'unità di condizionamento dell'aria.

Se stai pensando di installare un refrigeratore da palude sul tuo tetto, dovresti essere consapevole che lo farà richiedono più manutenzione rispetto a un impianto di condizionamento. La bacinella di raccolta, i cuscinetti di raffreddamento e i tubi interni sono tutti soggetti all'accumulo di depositi di acqua dura e muffa e devono essere puliti regolarmente. Tuttavia, c'è un vantaggio nel processo di raffreddamento per evaporazione: l'aria fresca circola meglio se si lasciano alcune finestre aperte, quindi perché non devi sigillare la tua casa così ermeticamente come se hai un condizionatore d'aria, hai più aria fresca da respirare.