Chłodzenie wyparne w klimatyzatorach wodnych

Jednym ze skutecznych sposobów na obniżenie temperatury we wnętrzach jest chłodzenie wyparne. Proces ten wykorzystuje się w popularnych klimatyzatorach ewaporacyjnych. Jaka jest zasada działania klimatyzatora wodnego, gdzie takie urządzenia znajdują zastosowanie oraz jakie są opinie na ich temat?

Co to jest chłodzenie wyparne?

O tym, że chłodzenie wyparne (zwane też ewaporacyjnym lub adiabatycznym) jest skutecznym sposobem na obniżenie temperatury powietrza (i nie tylko) przekonamy się, obserwując przyrodę. To naturalne zjawisko ma ścisły związek np.: z tworzeniem się chmur czy pojawianiem się potu na skórze człowieka. Najprościej mówiąc, polega ono na usuwaniu ciepła z otoczenia przez parowanie wody. Obniżenie temperatury odbywa się poprzez kontakt ciepłego powietrza z chłodną wodą, która przejmuje od niego energię cieplną jawną i konwertuje w energię utajoną (przez wzrost wilgotności).

Metoda na upał kiedyś i dziś

Proces chłodzenia wyparnego jest znany i wykorzystywany przez ludzkość od najdawniejszych czasów. Mokry materiał zawieszony przy wylocie powietrza, wentylator rozpylający wodną mgiełkę w pomieszczeniu czy zraszacze ustawione na rynkach miast w letnie dni — to przykłady tego, jak ludzie radzili sobie i radzą do dziś z gorącem w czasie największych upałów. Współcześnie zjawisko chłodzenia wyparnego wykorzystuje się również w nowoczesnych urządzeniach chłodniczych, zwanych klimatyzatorami wodnymi, lub — bardziej poprawnie — klimatorami albo klimatyzerami. Stanowi przy tym atrakcyjną alternatywę dla wciąż najbardziej popularnych klimatyzatorów mechanicznych.

Jak działa klimatyzator wodny?

Sposób działania klimatyzatorów wodnych jest znacznie prostszy od urządzeń sprężarkowych. Nie ma tu specjalnego czynnika chłodzącego, sprężarki, parownika ani skraplacza. Klimator wymusza obieg powietrza (najczęściej za pomocą wentylatora), które przepływa przez umieszczone w jego wnętrzu specjalne wkłady wypełnione wodą. Temperatura cieczy musi być niższa od temperatury powietrza — jeśli ten warunek jest spełniony, woda ulega podgrzaniu i odparowaniu wraz z nadmiarem ciepła, a schłodzone powietrze powraca do otoczenia.

Efektywność chłodzenia - od czego zależy?

Warto jednak pamiętać, że skuteczność działania klimatyzatorów wodnych będzie zależeć od warunków, w jakich takie urządzenia pracują. Wydajność chłodzenia spada przy wyższej wilgotności powietrza. Efektywność klimatora zmniejsza się też przy niższej temperaturze w pomieszczeniu. Znaczenie ma także temperatura wody w układzie — im wyższa, tym skuteczność działania klimatora będzie mniejsza.

Korzyści z chłodzenia wyparnego

Urządzenia wykorzystujące proces chłodzenia ewaporacyjnego zużywają mniej energii elektrycznej (nawet do 80%) i są bardziej przyjazne środowisku od urządzeń sprężarkowych (niska emisja gazów cieplarnianych). Ze względu na prostszą konstrukcję oraz brak konieczności budowy skomplikowanych instalacji rozprowadzających czynnik chłodniczy, są też tańsze w zakupie, montażu i eksploatacji. Wiele tego typu urządzeń dostępnych jest w wersjach mobilnych (do zastosowań domowych i przemysłowych). Zajmują one niewiele miejsca, są łatwe w transporcie i co ważne w porównaniu z klimatyzatorami na czynnik chłodzący — nie wymagają podłączania rury odprowadzającej nagrzane powietrze na zewnątrz.

Opinie o klimatyzatorach wodnych

Stosowanie klimatyzatorów wodnych budzi pewne kontrowersje. Ich przeciwnicy zwracają uwagę na niższą skuteczność tego typu urządzeń w porównaniu z modelami sprężarkowymi (zwłaszcza, jeśli chodzi o przenośne urządzenia domowe). Kolejnym argumentem przeciw ich stosowaniu jest zagrożenie niekontrolowanego wzrostu wilgotności w pomieszczeniu, która z kolei może prowadzić do rozwoju groźnych dla zdrowia drobnoustrojów (Legionella pneumophila). Warto jednak zwrócić uwagę, że możliwość podniesienia wilgotności powietrza we wnętrzu przez wielu użytkowników uważana będzie za zaletę.

Przemysłowe zastosowanie klimatyzatorów ewaporacyjnych

Dostępne na rynku klimatyzatory wyparne występują w różnych formach. Wiele takich urządzeń znajduje zastosowanie w przemyśle. Sprawdzają się tam, gdzie w wyniku procesów produkcyjnych generowane są znaczne ilości ciepła: w hodowli zwierząt, branży mlecznej, przetwórstwie tworzyw sztucznych, fabrykach chemicznych, a także w halach magazynowych oraz namiotowych. Przemysłowe urządzenia tego typu stanowią najczęściej rozbudowaną instalację, która dostarcza do nich chłodną wodę. W sprzedaży są też mobilne klimatyzatory przemysłowe. Co ważne, tego typu urządzenia pracują przy otwartym obiegu powietrza, co oznacza, że bramy i okna do pomieszczeń mogą pozostać otwarte.

Klimatyzator przenośny wodny w domowym zastosowaniu

Przenośny klimatyzator ewaporacyjny sprawdza się również w domowym zastosowaniu. Tego typu urządzenia są tańsze i pobierają mniej prądu od klimatyzatorów „tradycyjnych”. Stanowią dobre rozwiązanie dla osób z ograniczonym budżetem. Należy pamiętać o tym, że cechuje je niższa wydajność. Nie nadają się do chłodzenia dużych pomieszczeń. Są proste w obsłudze — mają niską masę, wyposażone są w kółka ułatwiające transport, pracują stosunkowo cicho oraz nie wymagają prowadzenia rury na zewnątrz pomieszczenia. Przed uruchomieniem trzeba jednak wlać do zbiornika chłodną wodę (niekiedy ze schłodzonymi w zamrażalniku wkładami).