Výzvy vysokých teplôt a hľadanie riešenia
Keď vonkajšia teplota vzduchu dosahuje 30 - 35 °C, teplota vzduchu v zle izolovanej budove môže vystúpiť až na 50 °C. Pri takejto teplote sa pracovné podmienky stávajú pre zamestnancov nepríjemné a ich produktivita dramaticky klesá. Riešením je evaporácia, inak adiabatické chladenie / chladenie vzduchu, ktoré je čoraz viac obľúbeným spôsobom, ako urobiť pracovné podmienky vo výrobe znesiteľnejšie aj pri výnimočne vysokých vonkajších teplotách.
Hoci sa mnohí z nás tešia na leto, práve toto obdobie nie je ideálne pre uzatvorené priestory bez výmeny a ochladzovania vzduchu.
Adiabatické chladenie: Princíp a ekologické výhody
Chladenie vzduchu na princípe evaporácie je ekologický spôsob s minimálnou záťažou na prírodu. Z 1 kW elektrickej energie dokážu chladiče vzduchu vyrobiť až 25 kW chladiaceho výkonu. Takáto výroba chladu je 4 až 10-násobne energeticky účinnejšia ako pri klimatizácii. Účinnosť závisí od reálnych parametrov odvodených od klimatických podmienok v danom okamihu. Chladiče vzduchu pracujú s obrovskou masou vzduchu, aby sa tento výsledok pretavil do maximálneho objemu. Chladenie pritom nepozná výkonovú špičku, správa sa rovnako a predvídateľne. Nezaťažuje systém infraštruktúry a nevytvára záťažový stres na rozvody a kapacity, čím nenúti užívateľa tvoriť a objednávať rezervy na maximálny výkon, ktoré sú mimo bežných prevádzkových hodnôt.
Jedným z riešení sú mobilné ochladzovače, ktoré predstavujú najmenší zásah do existujúceho domu. Sú založené na fyzikálnom princípe adiabatického chladenia, pri ktorom sa v miestnosti odparuje voda zo zariadenia pomocou ventilátora a spotrebúva sa pri tom teplo okolia. Ochladzovače vedia ochladiť vzduch o niekoľko stupňov. Do nádrže v ochladzovači sa naleje studená voda, prípadne pre intenzívnejšie ochladzovanie sa môže nasypať aj ľad.
Porovnanie evaporačného chladenia a klimatizácie
Každý systém chladenia má svoje výhody aj nevýhody. Pred rozhodnutím je dôležité pozrieť sa na čísla, ktoré porovnávajú evaporačnú jednotku a klimatizáciu s podobným výkonom. Všetci potrebujeme vedieť, či spotreba energií nezruinuje naše peňaženky.
Úspora energie a nákladov: Tabuľkové porovnanie
Nasledujúca tabuľka ukazuje porovnanie spotreby energie a nákladov pre evaporačné chladenie a klimatizáciu pri rôznych atmosférických podmienkach:
| Podmienky v atmosfére | T 30°C, rH 60 % | T 30°C, rH 40 % | ||
|---|---|---|---|---|
| Typ chladenia | Evaporácia | Klimatizácia | Evaporácia | Klimatizácia |
| Spotreba el. energie, kWh | 1,1 | 7,8 | 1,1 | 12,5 |
| Spotreba vody, l | 36,4 | 4 | 49,9 | 4 |
| Cena energie a vody za hodinu, € | 0,42 | 2,63 | 0,44 | 4,21 |
| Cena energie a vody za týždeň, € | 71,10 | 441,18 | 74,39 | 707,03 |
Poznámka: Cena za výrobu a dodávku pitnej vody z verejného vodovodu a cena za dodávku elektrickej energie vrátane distribúcie pre podnikateľov.
Reálne merania a príklady prevádzky
Pre názornosť boli vykonané presné merania. Teplota vstupujúceho ochladeného vzduchu bola meraná približne 60 cm od mriežky chladiacej jednotky. Meranie bolo zahájené doobeda o 09:00 pri vonkajšej teplote 27°C a skončilo o 16:30 pri vonkajšej teplote 33°C. Za 7,5 hodín chladiaca jednotka ADRIAN-AIR EV18 spotrebovala 10,5 l vody. Chladič vzduchu pracoval celý deň na najslabšom výkone, čiže pri najvyššom výkone by spotreboval o niečo viac vody. Teplotný rozdiel medzi nasávaným a fúkaným vzduchom bol v priemere 8 °C. Spotreba elektrickej energie bola 1 kWh, z uvedeného je zrejmé, že sa jedná o najlacnejší spôsob, ako komfortne prežiť horúce leto v zamestnaní.
Pre ilustráciu si predstavme výrobnú halu s plochou 500 m2, výškou 4 m a so strednou úrovňou izolácie. Pre dosiahnutie porovnateľného efektu chladenia vzduchu by bolo potrebných:
- 8 ks chladiacich jednotiek s maximálnym možným prietokom vzduchu 18 000 m3/h/ks, pri celkovej spotrebe elektrickej energie 12 kWh.
- alebo 16 ks klimatizačných jednotiek s chladiacim výkonom 12 kW/ks, pri spotrebe elektrickej energie 61 kWh.
Čo je odparovacie chladenie a ako funguje?
Kľúčové výhody evaporačných chladičov vzduchu
Pri teplote nasávaného vonkajšieho vzduchu napríklad 35 °C a relatívnej vlhkosti (RH) 35 % a prietoku vzduchu 10 000 m3/h dokáže evaporačná jednotka dodať chladiaci výkon na úrovni 25 kW. Na výstupe zo zariadenia tak môžeme dosiahnuť teplotu fúkaného vzduchu 25 °C. Vzhľadom na objem fúkaného vzduchu, predpokladanú výmenu vzduchu v objekte a ďalšie faktory je možné povedať, že jeden evaporačný chladič vzduchu dokáže pri ideálnych podmienkach účinne znížiť teplotu vzduchu o 10 °C na ploche približne 100-150 m2.
Rôzne riešenia pre ochladzovanie priestorov
Dnes má spotrebiteľ pri výbere technológie na ochladzovanie vzduchu na výber značné množstvo efektívnych zariadení. Tí, ktorí na to mysleli už pri stavbe domu, dnes využívajú chladenie vzduchu pomocou stropného systému rúrok či panelov, cez ktoré preteká doslova studená voda, ktorej teplotu dokáže znížiť tepelné čerpadlo.
Klimatizácia dokáže vzduch ochladiť výrazne rýchlejšie. Základom jej fungovania je totiž kompresor, ktorý funguje rovnako ako ten v chladničke. Zmenou tlaku teda vytvára rozdiel teplôt medzi vstupom a výstupom.
- Mobilná klimatizácia odvádza teplo z vnútorných priestorov do vonkajších priestorov. Jej výhodou je jednoduchá manipulácia s prístrojom a možnosť okamžitého používania. Nie sú potrebné žiadne stavebné úpravy, stačí vložiť odvodovú hadicu do okna. Aj pri mobilných klimatizáciách treba myslieť na kondenz, čiže tekutinu, ktorá vzniká pri ich činnosti. Niektoré mobilné klimatizácie naň majú zabudovanú nádržku, ktorú treba po čase vždy vyliať. Existujú aj riešenia, pri ktorých sa dá tekutina pomocou hadičky presúvať do kanála.
- Klasické klimatizácie sú zložené z 2 alebo aj viacerých častí. Vnútorná jednotka musí byť prepojená chladiarenskými trubkami s vonkajšou jednotkou. Vnútorná jednotka sa montuje na stenu alebo aj do stropu.
Pri klimatizáciách je vhodné si pozrieť takzvaný parameter SEER, ide o sezónny koeficient výkonnosti. Čím je vyšší, tým lacnejšia je prevádzka klimatizácie. Už dnes sú klimatizácie automatické a inteligentné, bežné je ich prepojenie s mobilnou aplikáciou. Používateľ si cez ňu navolí intenzitu chladenia, čas zapnutia, čas vypnutia a je o všetkom spätne informovaný. Ak však plánuje takéto zariadenie využiť aj v zime, potom by sa mal zamerať i na to, aby s ním bolo možné i vykurovať. Nie každé to totiž dokáže, no takáto pridaná hodnota sa práve v chladnejších mesiacoch môže veľmi hodiť.
Klimatizácia a jej environmentálny dopad
Klimatizácia je skvelá na udržiavanie chladu v domácnostiach, avšak prispieva k otepľovaniu klímy, pretože časť elektriny spotrebovanej na napájanie klimatizačných jednotiek často pochádza zo zdrojov, ktoré zaťažujú životné prostredie.
tags: #brutalne #horucavy #vonkajsia #klimatizacia #ta #ochladi