Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Adiabatyczne systemy chłodzenia w budynkach przemysłowych

Choć główną rolą nawilżaczy adiabatycznych jest zapewnienie odpowiedniej wilgotności powietrza w hali, dzięki przemianom cieplnym ciepło jawne – utajone w pomieszczeniu realizowane jest także chłodzenie powietrza.
Choć główną rolą nawilżaczy adiabatycznych jest zapewnienie odpowiedniej wilgotności powietrza w hali, dzięki przemianom cieplnym ciepło jawne – utajone w pomieszczeniu realizowane jest także chłodzenie powietrza.
Rys. Coolerado

Rozpatrując kwestię zapewnienia właściwych warunków cieplno-wilgotnościowych w obiektach przemysłowych, inwestorzy i zarządcy skupiają się najczęściej na ogrzewaniu budynków. Jednak przez coraz większą część roku wysoka temperatura powietrza zewnętrznego sprawia, że poszukiwane są także ekonomiczne rozwiązania chłodnicze. Te sprężarkowe są skuteczne, ale zwykle energochłonne. Można jednak wspomóc – a w pewnych warunkach nawet zastąpić – ich działanie, stosując systemy chłodzenia wyparnego.

W budynkach przemysłowych – szczególnie produkcyjnych, ale także logistyczno-magazynowych – często występują duże nadwyżki ciepła. Ze względu na prawidłowość procesów technologicznych oraz cykl pracy, a także komfort pracujących w tych obiektach osób konieczne jest skuteczne odprowadzanie tych zysków ciepła.

Inwestorzy i osoby zarządzające szukają rozwiązań chłodzących skutecznych i wydajnych, a jednocześnie o możliwie małym zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Rozwiązaniem coraz chętniej wybieranym w obiektach wielkokubaturowych – szczególnie takich, w których nie jest konieczna precyzyjna regulacja temperatury i wilgotności – są systemy chłodzenia adiabatycznego (zwanego też wyparnym lub ewaporacyjnym). Wykorzystywane są w nich przemiany cieplne towarzyszące odparowaniu wody, a niebagatelną zaletą jest stosunkowo prosty proces technologiczny, bez konieczności stosowania skomplikowanych, energochłonnych układów klimatyzacyjno-chłodniczych.

W procesie chłodzenia adiabatycznego wykorzystywane jest zjawisko konwersji ciepła jawnego (temperatura powietrza) na utajone (wilgotność powietrza). Do tego przekształcenia dochodzi w procesie odparowania wody – stąd nazwa „chłodzenie ewaporacyjne” lub „wyparne”. Do odparowania każdego kilograma wody zużywanych jest 2257 kJ energii pobieranej z powietrza w procesie obniżania temperatury. Przemiana ta odbywa się bez zmiany energii całkowitej powietrza. Stąd kolejna spotykana nazwa procesu – „chłodzenie adiabatyczne”.

Czytaj też: Ograniczenie zużycia energii na wentylację w domach jednorodzinnych >>

Chłodzenie bezpośrednie – nawilżanie adiabatyczne

Najprostszą formą chłodzenia adiabatycznego bezpośredniego – czyli takiego, w którym proces odparowania wody i obniżania temperatury zachodzi na powietrzu obiegowym – jest zastosowanie nawilżaczy adiabatycznych, które sprawdzą się w niektórych halach przemysłowych: magazynach, zakładach przemysłu drzewnego czy papierniczego, halach przemysłu mechanicznego, tworzyw sztucznych czy nawet spożywczego.

Choć główną rolą nawilżaczy adiabatycznych jest zapewnienie odpowiedniej wilgotności powietrza w hali, dzięki przemianom cieplnym ciepło jawne – utajone w pomieszczeniu realizowane jest także chłodzenie powietrza. Nawilżanie polega na rozpyleniu wody w drobną mgiełkę za pomocą odpowiednich dysz. Każdy kilogram wody wprowadzonej w ten sposób do pomieszczenia może zapewnić moc chłodniczą odpowiadającą 640 W. Zasoby zużywane w tym procesie to oczywiście woda oraz energia pobierana przez pompę obiegową obsługującą dysze wysokociśnieniowe. Jak wskazuje jeden z producentów nawilżaczy adiabatycznych, temperatura w pomieszczeniu może zostać obniżona nawet o 2–5°C.

Chłodzenie bezpośrednie – „klimatyzatory” ewaporacyjne

Często stosowanym rozwiązaniem do „klimatyzacji” ewaporacyjnej są urządzenia, w których przebiega proces chłodzenia wyparnego, a powietrze kierowane jest nadmuchowo do chłodzonych pomieszczeń. Na rynku występują pod różnymi nazwami, np. schładzacze ewaporacyjne, klimatyzatory (klimatyzery) wodne czy klimatyzatory wyparne (ewaporacyjne). Spotkać można urządzenia mobilne i stacjonarne – te ostatnie są często stosowane jako urządzenia dachowe (rooftopy).
Urządzenie zamontowane w trwałej obudowie z odpowiednio zabezpieczonej (powlekanej) stali lub polimerowych tworzyw sztucznych odpornych na działanie promieni UV zawiera panele celuluzowe, na które podawana jest woda wodociągowa, niewymagająca dodatkowego uzdatniania. Panele mają odpowiednią strukturę (np. plastra miodu), która pozwala uzyskać dużą powierzchnię czynną odparowania, co usprawnia cały proces i zwiększa jego wydajność.

Woda (w średniej ilości 25–40 dm3/h, w zależności głównie od parametrów powietrza zewnętrznego) kierowana jest do instalacji rurowej wewnątrz schładzacza, skąd spływa po lamelach paneli celulozowych. Powietrze nawiewane z zewnątrz (o odpowiednio wysokiej temperaturze i niskiej wilgotności) przechodzi przez panele – zachodzi na nich wówczas odparowanie wody. Parowanie wody z panelu zapewnione jest dzięki przekształcaniu energii jawnej powietrza w energię utajoną (odparowanej wody).

Istotnym elementem i głównym urządzeniem pobierającym energię elektryczną jest wentylator – zwykle promieniowy lub osiowy, charakteryzujący się dużym przepływem powietrza i odpowiednim systemem regulacji (np. inwerterowej). Jego zadaniem jest zassanie powietrza na panele celulozowe, a następnie nadmuch powietrza (wyrzut organizowany jest jako dolny, górny lub boczny – zależnie od konstrukcji i montażu urządzenia) do pomieszczenia. Schładzacz jest często dodatkowo wyposażony w siatki filtrujące, które zabezpieczają panele przed zanieczyszczeniami zewnętrznymi.

Na koszty eksploatacyjne tego rozwiązania składają się energia do zasilania wentylatora oraz zużyta woda (każdy z tych komponentów odpowiada zwykle za około połowę całości kosztów). Jeśli porównać pracę „klimatyzera wodnego” do zapewniającego podobną moc chłodniczą klimatyzatora tradycyjnego (sprężarkowego), zużycie energii elektrycznej może okazać się nawet o 80% mniejsze. Jeden z producentów tych rozwiązań szacuje, że zużywając ok. 1,1 kW energii elektrycznej oraz ok. 25 dm3/h wody, urządzenie zdoła przewentylować i schłodzić 150–300 m2 powierzchni. Wskazuje się też na efekt środowiskowy – emisja CO2 obniżona jest o ok. 90%.

---

Literatura

  1. Anisimov Sergey, Pandelidis Demis, Kierunki rozwoju wyparnego chłodzenia powietrza, „Rynek Instalacyjny” nr 10/2012.
  2. Kowalski Piotr, Kwiecień Dariusz, Symulacje całorocznej pracy systemów wentylacyjnych z nawilżaniem adiabatycznym, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2018.
  3. Kowalski Piotr, Kwiecień Dariusz, Nawilżanie adiabatyczne – alternatywny sposób chłodzenia powietrza, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2017.
  4. Maludziński Bogusław, Wojtas Kazimierz, Nawilżanie adiabatyczne w klimatyzacji hal przemysłowych – studium przypadku, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2017.
  5. Górka Andrzej, Górzeński Radosław, Bezpośrednie chłodzenie wyparne budynków, „Rynek Instalacyjny” nr 7–8/2014.
  6. Krajnik-Żuk Ewa, Chłodzenie adiabatyczne w zakładach przemysłowych, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2011.

W artykule:

• Chłodzenie bezpośrednie – nawilżanie adiabatyczne
• Chłodzenie bezpośrednie – „klimatyzatory” ewaporacyjne
• Adiabatyczne chłodzenie pośrednie

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[systemy chłodzenia, systemy chłodzenia budynków, obiekty przemysłowe, klimatyzatory, higiena, kontrola wilgoci, nawilżanie adiabatyczne]

   29.11.2019
Dostęp do pełnej treści tego artykułu jest BEZPŁATNY, wymaga jednak zalogowania.
Logowanie
zapomniałem hasła
Załóż konto
Jeśli nie masz jeszcze Konta Użytkownika - prosimy o wypełnienie formularza rejestracyjnego. Czas potrzebny na założenie Konta Użytkownika to max. 1 minuta.
Chcę założyć konto użytkownika
Dlaczego warto założyć konto użytkownika?
otrzymujesz bezpłatny dostęp do wielu przydatnych informacji: artykułów znanych ekspertów, przeglądów produktów, porad i raportów
co tydzień otrzymasz bezpłatny Newsletter informujący o nowych artykułach, produktach i wydarzeniach związanych z izolacjami i rynkiem budowlanym
będziesz miał możliość brania udziału w konkursach z cennymi nagrodami
utworzysz swój Profil, dzięki któremu będziesz mógł brać udział w dyskusjach na Forum, wymieniać się poglądami z innymi użytkownikami oraz pisać opinie i komentarze
będziesz otrzymywać powiadomienia o promocjach i rabatach w naszej Księgarni Technicznej oraz zniżkach w sklepach naszych partnerów biznesowych.
Jednocześnie zapewniamy Cię, iż podczas rejestracji nie zbieramy żadnych szczegółowych danych personalnych i teleadresowych. W każdej chwili możesz zmienić swoje dane lub zażądać usunięcia konta.
Przed założeniem Konta sugerujemy zapoznać się z regulaminem.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Czy każdy wentylator dachowy nadaje się do restauracji »

Jak uzyskać pomoc w finansowaniu termomodernizacji »
wentylatory termomodernizacja
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skorzystaj z platformy B2B dla instalatora »


 



Co zamontować na kominie » Nowoczesne krany - jak działają »
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Jak sprawnie wyczyścić instalacje? »


 



10 błędów w instalacji kanalizacji w domu jednorodzinnym » Energooszczędne źródła ciepła - zaprojektuj i wybuduj »
kanalizacja pompy ciepła
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Przyszłość elektryka na polskim rynku pracy w ocenie badanych »


 



Zdradzamy sposób na szybką naprawę usterki w wentylatorze »

Nowatorski sposób na wentylację pomieszczeń pracowniczych »
wentylator klimatyzacja
doceniam jakość » korzystam z udogodnień »

 


Nowoczesna energooszczędność - jak to zrobić? »

pompa ciepła

 



Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

Na czym polega automatyzacja w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skorzystaj z kalkulatora doboru i wyceny grzejników »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Czy może być jeszcze lepszy system do odzysku ciepła? »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Poznaj tajemnice niezawodnej armatury »

wentylatory do łazienke

 



1 sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



Pompy ciepła w przemyśle - poznaj ich zastosowanie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
wentylatory detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Bezpieczeństwo pożarowe garaży
  • - Budowa kanalizacji deszczowej
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl