استراتيجيات التبريد التبخيري المباشر وغير المباشر لأجهزة ترطيب مزيل الرطوبة الصناعية

لتبخير 1 كجم من الماء في الغلاف الجوي، يلزم 680 واط من الطاقة. بالنسبة لأجهزة الترطيب بالبخار، تأتي هذه الطاقة عادة من الكهرباء أو الغاز المستخدم لغلي الماء. ومع ذلك، بالنسبة للرطوبة بالماء البارد ...
لتبخير 1 كجم من الماء في الغلاف الجوي، يلزم 680 واط من الطاقة. للبخارمرطباتتأتي هذه الطاقة عادة من الكهرباء أو الغاز المستخدم لغلي الماء. ومع ذلك، للمياه الباردةالمرطبيتم استخلاص هذه الطاقة من الحرارة على شكل هواء، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الهواء p> لذلك يتبخر كل 1 كجم من الماء في الغلاف الجوي، مما يحقق 680 وات من التبريد التبخيري p>

Direct and indirect evaporative cooling strategies for industrial Dehumidifier humidifiers

بالإضافة إلى زيادة الرطوبة، يمكن لأجهزة ترطيب الهواء التجارية بالماء البارد أن توفر 1000 كجم من الماء في الساعة للغلاف الجوي وتوفر 680 كيلو وات من التبريد بالتبخير. نظرًا لحقيقة أن بعض أجهزة الترطيب يمكن أن تعمل بأقل من 0.3 كيلو واط من الطاقة، فإن قدرتها على توفير استهلاك منخفض للطاقة وتبريد منخفض التكلفة هائلة. كيف يمكن تحقيق هذه الإمكانية في خدمات البناء الحديثة مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء؟

التبريد التبخيري المباشر داخل الأنبوب

هذه هي استراتيجية التبريد التبخيري الأكثر استخدامًا في وحدات معالجة الهواء. يضيف جهاز الترطيب الرطوبة إلى تيار الهواء الوارد، مما يزيد من رطوبته ويخفض درجة حرارته. بعد ذلك، يتم ببساطة إمداد هذا النوع من الهواء المكيف إلى الغرفة، ويتم تفريغ نسبة عالية من الهواء الداخلي بدلاً من إعادة تدويره للحفاظ على رطوبة منخفضة في الغرفة. ميزة هذه الإستراتيجية هي أن الغرفة تشعر بأنها باردة بنسبة 100%. العيب هو أن كمية التبريد التي يمكن تحقيقها باستخدام التبريد التبخيري المباشر تعتمد على إمداد الهواء الوارد. الهواء ذو ​​الرطوبة العالية لم يعد قادرًا على امتصاص الكثير من الرطوبة، لذلك لن يتم تبريده بواسطة جهاز الترطيب p>

التبريد التبخيري للعادم

تجمع هذه الإستراتيجية بين العادم وجهاز استعادة الحرارة لإجراء المعالجة المسبقة قبل إدخال هواء الإمداد إلى الغرفة. عندما يتم استخراج الهواء من الغرفة، فإنه عادة ما يكون أكثر دفئا من الهواء الداخل وغير مناسب للتبريد

ومع ذلك، من خلال ترطيب هذا الهواء وخفض درجة حرارته اقتصاديًا إلى ما دون درجة حرارة الهواء الداخل، فإنه يمكن أن يعمل من خلال وحدة استرداد الحرارة، حيث يتم نقل الطاقة الباردة والساخنة إلى الهواء الداخل.

في الصيف، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل درجة حرارة السحب ببضع درجات، وتقليل الطلب على تبريد DX الإضافي، وبالتالي تقليل تكلفة الطاقة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). في فصل الشتاء، يمكن للعادم الساخن تسخين الهواء الداخل دون استخدام جهاز ترطيب، وبالتالي تقليل تكاليف التدفئة

بسبب عدم الاختلاط بين العادم المرطب والهواء النقي الوارد، لا توجد رطوبة إضافية في الهواء الداخل، لذلك يحدث التبريد بغض النظر عن مستوى رطوبة الهواء الداخل.

لقد تم الآن دمج محلول التبريد بالتبخير هذا في وحدات معالجة الهواء المعبأة، مثل نظام معالجة الهواء المستخدم في مستشفى جراند أورموند ستريت p>

التبريد التبخيري المباشر

تستخدم هذه الإستراتيجية الهواء الخارجي لتبريد البيئة الداخلية دون الخلط المباشر بين تدفق الهواء الخارجي والداخلي. يتم امتصاص الهواء الخارجي المبرد من خلال وحدة استعادة الحرارة ويتم تفريغه على الفور، بينما يتم استخراج الهواء الداخلي من الغرفة وتوزيعه من خلال وحدة استعادة الحرارة قبل إعادته إلى الغرفة. ولذلك يتم نقل الطاقة الباردة والساخنة للهواء الخارجي إلى الهواء الداخلي من خلال وحدة استرداد الحرارة، دون اختلاط التيارين مباشرة.

ومن خلال ترطيب الهواء الخارجي قبل الدخول إلى وحدة استعادة الحرارة، يتم تقليل درجة حرارته اقتصاديًا، ويتم تطبيق تبريد أقل تكلفة على الهواء الداخلي. وهذا يعزز قدرة النظام ويجعله حتى خلال الفترات التي تكون فيها درجة الحرارة الخارجية أكثر دفئا من ظروف المساحة الداخلية المتوقعة.

نظرًا لأن الهواء الداخلي لا يختلط مع الهواء الخارجي، فإن احتمالية وجود ملوثات خارجية في البيئة الداخلية تقل، مما يجعل هذه الإستراتيجية مثالية للبيئات الحرجة. كما أنه يسمح بتدفق الهواء الخارجي عبر وحدة استرداد الحرارة بشكل أسرع بكثير من الهواء الداخلي المتدفق، وبالتالي "تطهير" أو حتى مستويات تبريد أعلى من النظام.

التبريد المباشر بالهواء التبخيري

بالنسبة للمباني والمناطق التي لا تحتوي على أنظمة تكييف هواء مركزية، يمكن أن يكون التبريد التبخيري المباشر للهواء وسيلة اقتصادية للغاية وقابلة للتحقيق لخفض درجة الحرارة. يستخدم جهاز ترطيب الرذاذ ضغطًا عاليًا أو هواءًا مضغوطًا لتوصيل الماء إلى الغلاف الجوي لضمان التبخر. تقع الفوهة في موقع استراتيجي في جميع أنحاء المساحة، وتوفر التبريد بتكلفة بسيطة مقارنة بمكيفات الهواء التقليدية DX. مثل التبريد التبخيري المباشر للأنبوب الداخلي، تعتمد كمية التبريد التي يتم الحصول عليها على مستوى الرطوبة في المنطقة، حيث أن الرطوبة العالية سوف منع المزيد من امتصاص الرطوبة وإنتاج تأثير التبريد. هذه الإستراتيجية مناسبة أكثر للمناطق ذات التهوية النشطة للغاية ومستويات عالية من تبادل الهواء للحفاظ على رطوبة بيئية منخفضة بدرجة كافية لامتصاص الرطوبة بشكل مستمر.

يمكن استخدامه داخليًا أو خارجيًا. على سبيل المثال، قامت شركة PARKOO بإنشاء أكبر نظام تبريد تبخيري في العالم حول المسجد النبوي في المدينة المنورة بالمملكة العربية السعودية. في موقع مساحته 15 هكتارًا، يطلق الرش ما يصل إلى 50000 لترًا من الماء في الساعة، مما يوفر 34000 كيلووات من التبريد التبخيري للهواء الصحراوي، مما يخفض درجة حرارته بمقدار 10 درجات مئوية.

متعلق ب