+
Přidat firmu
Vyhledávání
Menu

Chlazení haly: klimatizace nebo adiabatika?

19.07.2018 Spoluautoři: Tomáš Hamerský, Michal Kubeš Firma: 4HEAT s.r.o. Časopis: 4/2018

Teplé léto přináší zvýšenou poptávku po kvalitním, ale přitom levném a dostupném chlazení pro haly. V současnosti mnoho majitelů velkých objektů vůbec nezná a neřeší všechny možnosti, které na trhu s chlazením jsou. Používají tak provozně dražší různá klimatizační zařízení – přitom aktuální (a hlavně budoucí) trend je stále více využívání adiabatického chlazení. V tomto článku si stručně představíme obě řešení.

Image 1Obr. 1 • Ilustrační obrázek podoby adiabatické jednotky, umisťuje se na venkovní plášť budovy

Používané druhy chlazení

Klasické strojní chlazení – klimatizace

Pod pojmem strojního chlazení je myšleno snižování teploty vnitřního prostředí pod teplotu okolí s využitím klimatizačního kompresorového zařízení založeném na 4fázovém oběhu chladiva. Stručně popsáno – klimatizační jednotka s kompresorem zajišťuje chlazení expanzí chladiva na expanzním ventilu umístěném ve výparníku. Výparník následně ochlazuje prostor. Jedná se o systém s vysokou efektivitou chlazení, ale s vysokým nárokem na techniku:

  • pracuje s vysokým tlakem v kompresoru (drahý kompresor s nároky na dobrou montáž, provoz a údržbu);
  • pracuje s chladivem (omezení dané předpisy a nákup chladiva, řádově stovky korun/1 kg);
  • provoz kompresoru klade nároky na spotřebu elektrické energie a hlučnost provozu chladicí jednotky (vysoké náklady na provoz spojené s hlukem kompresorové jednotky);
  • servis tlakového zařízení s drahou náplní chladiva.

Adiabatické chlazení – evaporace (odpařování)

Jednoduchý a účinný systém adiabatického chlazení je také označován jako „pračka vzduchu“, která využívá přeměnu citelného tepla (vstupujícího teplého okolního vzduchu) na teplo latentní – odpařováním cirkulující vody, která vlivem změny skupenství odevzdává část tepla a snižuje teplotu výstupního vzduchu.

Citelné teplo

Zahříváním objektu roste jeho vnitřní teplota Þ vnímané pocitové teplo. Stejně naopak – pokud stejný objekt ochladíme, snížíme tak jeho pocitové teplo.

Latentní teplo

Latentní teplo je energie, kterou je nutno dodat nebo jenž se uvolní při změně fáze látky (nemění se teplota látky, ale jen její skupenství). Tj. energie, aby se voda odpařila na páru nebo naopak odebrat teplo, aby pára zkondenzovala a odevzdala teplo.

Image 2Obr. 2 • Znázornění možností instalace jednotek (na stěnu nebo na střechu) a distribuce ochlazeného vzduchu (distribuční hlavice, VZT potrubí nebo textilní potrubí)

Fungování adiabatického chlazení

Před vstupem do jednotky je umístěn ventilátor, který nasává okolní teplý vzduch, určený k ochlazení, a přesouvá ho dále na speciální výplň. Vzduch následně projde výplní, která je ochlazována protékající vodou. V této mokré výplni teplý vzduch odevzdá velkou část tepla a ochladí se bez výrazného zvýšení vlhkosti. Ochlazený vzduch pak „vydechneme“ přes distribuční žaluzie či potrubí do ochlazované haly. Výhodou je velmi snadné ochlazování s přirozeným nárůstem ideální vlhkosti vzduchu, která je přirozená pro lidi, stroje a zařízení v ochlazované hale.

Image 3Obr. 3 • Porovnání provozních nákladů mezi adiabatickým chlazením a tradičním zařízením s chladivem

Proces adiabatického chlazení je závislý na teplotě vstupujícího vzduchu do jednotky a jeho relativní vlhkosti – vyšší teplota vstupujícího vzduchu a jeho nižší relativní vlhkost efektivněji umožňují ochlazovat vystupující vzduch. Jednoduše řešeno, čím teplejší a sušší je venkovní vzduch, tím rychleji se voda odpařuje – čím rychleji se voda odpařuje, tím více tepelné energie se odvede a tím více naroste chladicí výkon. V Česku máme většinou suchý horký letní vzduch, který lze s vysokou účinností využít v adiabatickém chlazení a získat levný zdroj chladného, přirozeně vlhkého vzduchu.

Image 4Obr. 4 • Ukázka instalace adiabatické jednotky na střeše výrobní haly
 

Adiabatické jednotky Eucold neobsahují chladivo, využívají jednoduché fyzikální vlastností vzduchu a vody. Chlazení velkých prostor pomocí adiabatického chlazení pak vychází výrazně levněji a dlouhodobě provozně výhodněji než při použití kompresorových klimatizačních jednotek.

Image 5Obr. 5 • Ukázka instalace adiabatické jednotky na stěně haly kovovýroby

„Zjednodušený princip adiabatického ochlazení lze popsat tím, že na navlhčené pokožce vystavené větru lze následně pociťovat příjemný pocit chladu.“

Použití adiabatických jednotek Eucold

  • ideální pro průmyslové objekty, zvláště tam kde je vhodná výměna vzduchu;
  • montážní haly, obrábění nebo prostory s potřebou vysoké výměny vzduchu;
  • potravinářství, pekárny nebo textilní výroba a všude tam, kde je vhodná vzdušná vlhkost 50 až 60 % (doporučená zdravotní vlhkost vzduchu) vlivem činnosti adiabatického zařízení s požadavkem na čištění vzduchu pomoci filtrů v adiabatických jednotkách. Eucold filtrací výrazně zlepší hygienické podmínky na pracovišti.
  • tam, kde je požadována:
  • rychlá montáž,
  • nízké pořizovací náklady,
  • jednoduchá a bezpečná technologie se snadnou údržbou,
  • požadavek na nízké provozní náklady:
  • vlivem nízké spotřeby elektrické energie (pouze pro pohon cirkulačního čerpadla a ventilátoru), kde při porovnání s kompresorovým chla­dicím zařízením je úspora na energii až cca 3–5násobná – viz následující graf.

Výhody adiabatických jednotek oproti klasické klimatizaci

  • velmi nízké provozní náklady oproti klimatizaci (cca 3–5x nižší) – elektrickou energii potřebujete pouze pro ventilátor a malé čerpadlo,
  • krátká doba návratnosti počátečních investic – nízká počáteční investice a minimální náklady na provoz,
  • s rostoucí teplotou vstupujícího vzduchu rovněž roste chladicí výkon a chlazení je tak výhodnější,
  • čím nižší je relativní vlhkost, tím efektivněji jednotka pracuje – vhodné pro podmínky v Česku a Slovensku,
  • absence chladiva – tím je zaručena 100% bezpečnost provozu a nízké servisní náklady,
  • ekologické – žádné chladivo – žádná zátěž na životní prostředí,
  • vysoká čistota „vypraného“ vzduchu – nečistoty se zachycují na filtrech, které se automaticky čistí,
  • možnost nastavení režimu ventilace – pouze přívod venkovního vzduchu do objektu filtrovaného přes filtr v adiabatické jednotce,
  • přináší přirozený fyzický pocit pohody v interiéru, zlepšení hygienických podmínek – dosažení optimální zdravé vlhkosti.

Nevýhody adiabatických jednotek oproti klasické klimatizaci

  • s rostoucí relativní vlhkostí klesá výhodnost použití adiabatické jednotky,
  • systém adiabatického chlazení je efektivní pouze v letním období, kde je vyšší teplota okolního vzduchu, potřebná k jeho efektivnímu ochlazení,
  • nutné doplňování vody,
  • přívod ochlazeného vzduchu je veden ve větších průřezech potrubí do místa určeného ke chlazení.

Image 6Obr. 6 • Příklad návrhu chlazení haly pomocí speciálního návrhového a výpočtového softwaru určeného pro projektanty


Zaujalo Vás řešení pomoci adiabatiky? Napište nám na chlazeni@4heat.cz a my Vám zdarma zpracujeme návrh chlazení haly.

Firemní článek