Adiabatické chlazení, ochlazování vzduchu

Adiabatické chlazení vodou v porovnání s klimatizačním systémem je jednoduché a energeticky nenáročné chlazení. Systém adiabatického chlazení pracuje na principu zvlhčování suchého a teplého vzduchu vodou.

Adiabatické zvlhčování

Adiabatické chlazení je fyzikálním jevem adiabatického zvlhčování. Při adiabatickém chlazení se tepelná energie nutná pro odpaření vody na páru odebírána zvlhčovanému vzduchu. Zásadní provozní podmínkou adiabatického chlazení je trvalý přívod teplého a především suchého vzduchu.

Provozní omezení adiabatického chlazení/vlhčení

Adiabatické chlazení/vlhčení má provozní omezení. Má-li se voda stát párou, musí přijmout tepelnou energii cca 2300 kJ/kg. Nejvhodnější provozní podmínky pro adiabatické vlhčení jsou tedy suchý a teplý vzduch. Vzrůstající relativní vlhkost, nebo snižující se teplota vzduchu omezuje, až znemožňuje, absorpci vlhkosti při adiabatickém vlhčení. To samé provozní omezení platí v případě velmi teplého a vlhkého vzduchu.

Porovnání adiabatického chlazení a klimatizační jednotky

Při porovnání adiabatického chlazení s klimatizační jednotkou za těchto extrémních provozních podmínek (vysoká teplota a vysoká relativní vlhkost, chlazení čerstvého vzduchu) dochází k situaci, že výsledný citelný chladicí výkon klimatizační jednotky bude také nízký (převažuje latentní výkon, tj. vysoká kondenzace vzdušné vlhkosti na výparníku). Klasická klimatizace ovšem nepotřebuje trvalý přívod čerstvého vzduchu. Adiabatické chlazení v prostoru bez výměny vzduchu s nízkou relativní vlhkostí a vysokou teplotou jednorázově poskytne adiabatický efekt ochlazení, ale při následném vzrůstu relativní vlhkosti a poklesu teploty již nebude narůstat chladicí efekt.

Kondenzace vzdušné vlhkosti

Adiabaticky ochlazený, ale zvlhčený vzduch, může dosahovat vysoké relativní vlhkosti cca 50 % – 67 % Rh. Zvýšená relativní vlhkost může na chladném povrchu zařízení, strojů, budov apod., způsobovat nežádoucí srážení vzdušné vlhkosti a způsobovat korozi.

Adiabatické chlazení v zimním období

Pokud je v zimě zvlhčován suchý vzduch adiabatickým způsobem, je nutné eliminovat jeho ochlazení externími tepelnými zdroji o topném výkonu, který odpovídá skupenskému teplu spotřebovaného pro odpaření vody do vzduchu.

Vlastnosti vody

Rozprašovat lze demineralizovanou a destilovanou vodu. Demineralizovaná, nebo destilovaná voda neobsahuje žádné minerály a nedochází k ulpívání vodního kamene v prostoru.
Při mechanickém rozprašování pitné vody je nutné počítat s vyloučením minerálních látek obsažených v pitné vodě při jejím odpaření, které se budou usazovat v prostoru ve formě jemného prachu.

Hygiena provozu

Energeticky výhodné adiabatické chlazení vyžaduje pečlivé technické řešení pro eliminaci zdravotních rizik a hygienických komplikací. Hygienické riziko adiabatického chlazení představuje stojatá voda a voda kontaminována mikrobiálními zárodky z proudícího vzduchu o teplotě +20 °C a více. Při teplotě +37 °C dochází k maximálnímu množení bakterií.