Haihdutusjäähdytys: Energiatehokas menetelmä liikalämmön poistamiseen
Hikoileminen viilentää ihoa. Myös korkeapainekostutusratkaisussa tapahtuu haihtumista, jonka seurauksena huoneen lämpötila laskee. Tätä prosessia kutsutaan myös evaporatiiviseksi jäähdytykseksi. Se on erittäin energiatehokas menetelmä ja erinomainen valinta käyttökohteisiin, joissa haasteena on liikalämpö. Kerromme seuraavassa, miten voit tehostaa tuotantoa haihdutusjäähdytyksen avulla.
Monissa teollisuuslaitosten prosesseissa syntyy lämpöä. Tämän seurauksena tuotantolaitoksen lämpötila nousee ja suhteellinen ilmankosteus laskee, jolloin seurauksena voi olla erilaisia haittoja. Sähköstaattisen purkautumisen mahdollisuus kasvaa, tuotteet voivat kuivua ja henkilöstön hyvinvointi kärsii. Kaikki nämä vaikuttavat tuotantoprosessien sujuvuuteen.
Nämä haitat voidaan kuitenkin minimoida tai eliminoida haihduttamalla vettä ilmankostutusjärjestelmän avulla. Kuumaan tilaan suihkutettu vesisumu haihtuu jäähdyttäen tuotantoympäristöä energiatehokkaasti.
2 watin sähköenergialla 630 watin jäähdytysteho
Kylmää vettä hyödyntävä ilmankostutusjärjestelmä voi jäähdyttää tehokkaasti kuluttamalla vain vähän energiaa. Koko järjestelmä luovuttaa energiaa veden haihtumisen seurauksena adiabaattisen prosessin kautta. Periaate on melko monimutkainen, mutta prosessin aikaansaama vaikutus on kuitenkin mitattavissa ja arvioitavissa.
Haihtuvan vesihöyryn jäähdytysteho on noin 630 W haihdutetun vesikilon jäähdytystehosta. Airtecin® korkeapainekostutusjärjestelmässä jokaista vesikiloa kohti tarvitaan noin 2 W energiaa. Haihdutusjäähdytyksessä hyödynnetään luonnollisesti tapahtuvia prosesseja, joten se on erittäin energiatehokas menetelmä paikallisia lämmönlähteitä sisältävien huoneiden ja tuotantotilojen jäähdytykseen.
Tämä energiatehokkuus perustuu siihen, että haihdutusjäähdytys tapahtuu luonnostaan toisin kuin perinteisissä ilmastointijärjestelmissä. Kompressoreja ja muita energiaa kuluttavia komponentteja ei siis tarvita.
Adiabaattinen prosessiAdiabaattisen prosessin vaikutus perustuu termodynamiikan ensimmäiseen sääntöön, jonka mukaan suljetuissa järjestelmissä oleva energia ei häviä, vaan se muuttaa muotoaan. Toisin sanoen energiaa siirtyy työn, ei lämmön, kautta. Esimerkiksi puristettu kaasu kuumenee, mutta laajentuessaan se jäähtyy. Adiabaattisen prosessin esimerkkinä voidaan mainita täysin eristetyssä sylinterissä toimiva mäntä. Eristyksen takia sylinteristä ei häviä lämpöä männän liikkuessa. Jos järjestelmään lisätään lämpöä, järjestelmän sisäenergia muuttuu tai järjestelmä tekee työn. Kaikki lämpöenergia on käytettävä näiden asioiden tekemiseen.
Kuvassa näkyvässä tuotantolaitoksessa paikalliset lämmönlähteet nostavat huoneen lämpötilaa. Toisin sanoen järjestelmän sisäenergian määrä kasvaa. Lämpöä voidaan poistaa puhaltamalla viileää ilmaa. Lämpö voidaan myös vaihtoehtoisesti pakottaa luovuttamaan energiaa adiabaattisen prosessin avulla, jolloin lämpötila laskee. Wikipediasta löytyy selkeä tieteellinen määritelmä, jos haluat tutustua adiabaattisen prosessin perusteisiin tarkemmin. |
Ilmankostuttimien avulla jäähdytys voidaan toteuttaa kahdella tavalla: joko haihdutuksen kautta tai ilmavirtaan ohjatulla vesisuihkulla. Molemmat menetelmät jäähdyttävät ilmaa edellä kuvatun adiabaattisen prosessin kautta. Haihdutusjäähdytyksen teho on 630 W vesikiloa kohti. Lattialla tai ilmassa olevien pisaroiden jäähdytysteho on kuitenkin merkityksetön.
Kostutuslaitteet asennetaan yleensä ilmanvaihtokanaviin tai ilmankäsittelylaitteeseen (AHU) tai huoneessa oleviin järjestelmiin, joissa suuttimien ja sumuttimien avulla vesihöyryä voidaan suihkuttaa paikallisesti.
Huoneeseen asennettavat järjestelmät pystyvät hyödyntämään adiabaattista prosessia yleensä paremmin, joten niiden avulla liikalämpöä voidaan poistaa tuotantoympäristöstä tehokkaammin.
Tutustu asiakkaidemme kokemuksiin
Airtecilla® on vuosikymmenien mittainen kokemus ilmankostutusjärjestelmien suunnittelusta, asennuksesta ja huollosta. Tutustu asiakastarinoihimme.