一般来说,用空调来冷却一个房间比使用暖气加热它需要更多的能量。这对世界温暖地区及温带地区炎热的日子是一个重要问题。
蒸发冷却
这是大大减少所需的能量的一种方式。在大多数情况下它可以完全免除空调,这缘于一个简单的物理现象-水蒸发。
原理:当水蒸发,它从周围的空气中吸收了显热 (我们可以感觉到的热量)。结果:空气温度下降,房间里的空气变得凉爽。这是在通风和空调行业被称为绝热冷却。
完成这一切后向系统中添水,然后蒸发并导致空气冷却。因此这个过程有时也简单的称为蒸发冷却。
直接和间接
直接和间接蒸发冷却之间有显著的区别。直接绝热冷却是把湿量简单添加到从外部进入的空气中。在冷却供风的同时显著增加了其湿度——并不总是可取的。
因此在大多数情况下间接绝热冷却更合适。我们以克林根堡加湿器和转轮式换热器为例解释这个过程。
在这个例子中目标是以最小的能量或成本来冷却室内空气。外面的温度是35°C而离开房间的排风在25°C
CERTO被用来给离开房间的排风加湿。这个过程中的水分的蒸发带走了排风中的热量,即空气被冷却。
在下一步被冷却的空气穿过转轮式换热器,转轮从而捕获冷量。
在排风端被冷却的转轮旋转到进风侧,此处它冷却了从外部进入的热空气。被冷却的供风现在进入了房间,不需要空调。
莫尔 h-x图
可以使用Mollier h-x图说明空气温度和湿度的变化。这明确的表示了湿空气的状态变化。
°C代表空气温度显示在左边,%代表相对湿度显示在右边。
在我们的例子中(排风)空气以25°C和50%相对湿度离开了房间。该空气通过加湿器被冷却到18°C,但其相对湿度增加到98%,即接近饱和。
该变化在图上由蓝线表示。
转轮换热器储存了捕获的大部分冷量并传递进入供风。这使进风被从35冷却到23°C同时从排风中捕获一些湿度,达到61%的舒适水平。
房间冷却因此全部实现,不需要高耗能空调。