Strategier för direkt och indirekt evaporativ kylning

Detta är den vanligaste formen av evaporativ kylningsstrategi som används i luftbehandlingsaggregat. Luftbefuktaren tillför vatten till den inkommande luftströmmen, vilket höjer luftfuktigheten och sänker temperaturen. Denna behandlade luft tillförs sedan helt enkelt till rummet, samtidigt som en stor andel av rumsluften avleds istället för att återcirkuleras, för att upprätthålla en låg luftfuktighet i rummet.

Fördelen med denna strategi är att 100 % av kyleffekten märks i rummet. En nackdel är att den kylning som kan uppnås med direkt evaporativ kylning är beroende av den inkommande luftens tillstånd. Luft som redan har en hög luftfuktighet kommer inte att kunna absorbera mycket fukt och kommer därför inte att påverkas av luftbefuktarens kyleffekt.

Denna strategi använder frånluften i kombination med en enhet för värmeåtervinning för att förbehandla tilluften innan den tillförs rummet. När luften sugs ut ur rummet är den vanligtvis varmare än den inkommande luften och olämplig att använda för att kyla den.

Genom att befukta denna luft och på ett ekonomiskt sätt sänka dess temperatur till under den inkommande luftens kan den dock ledas genom en enhet för värmeåtervinning, varvid dess kyla överförs till den inkommande luften.

Under sommarmånaderna kan detta sänka temperaturen på den inkommande luften med flera grader och minska behovet av ytterligare DX-kylning, vilket därmed sänker energikostnaderna för HVAC-enheten. Under vintermånaderna kan den varma frånluften användas utan luftbefuktare för att förvärma den inkommande luften, vilket därmed minskar uppvärmningskostnaderna.

Eftersom den befuktade frånluften och den inkommande friska luften inte blandas tillförs ingen fukt till den inkommande luften, så kylningen sker oavsett den inkommande luftens fuktighetsnivå.

Denna strategi använder utomhusluften för att kyla en inomhusmiljö, utan att låta externa och interna luftströmmar blandas direkt. Kall utomhusluft sugs in genom en enhet för värmeåtervinning och släpps sedan omedelbart ut, medan inomhusluften sugs ut från rummet och cirkuleras genom enheten för värmeåtervinning innan den återförs till rummet. Utomhusluftens kalla värmeenergi överförs därmed till inomhusluften via enheten för värmeåtervinning utan att de två luftströmmarna blandas direkt.

Genom att använda en luftbefuktare innan utomhusluften leds in i en enhet för värmeåtervinning sänks dess temperatur på ett ekonomiskt sätt, vilket möjliggör ännu mer kostnadseffektiv kylning av inomhusluften. Detta ökar systemets kapacitet och gör det effektivt även under perioder då utomhustemperaturen är högre än den önskade inomhustemperaturen.

Eftersom den inre luften aldrig blandas med utomhusluften minskar risken för att den inre luften påverkas av yttre föroreningar, vilket gör detta till en idealisk strategi för kritiska miljöer. Det gör det också möjligt att ha en mycket högre hastighet på utomhusluftströmmen genom enheten för värmeåtervinning jämfört med den cirkulerande inre luften, vilket innebär att systemet kan ”utvinna” ännu större mängder kyla.

För byggnader och utrymmen som saknar ett centralt air conditioning-system kan direkt evaporativ kylning vara ett mycket ekonomiskt och genomförbart sätt att sänka temperaturen. Luftbefuktare tillför fukt till luften med hjälp av antingen högtryck eller tryckluft för att säkerställa fördunstning. Spraydysor, strategiskt placerade i utrymmet, ger kylning till en bråkdel av kostnaden jämfört med traditionell DX-air conditioning.

Precis som vid direkt evaporativ kylning i kanaler beror den uppnådda kylningen på luftfuktigheten i området, eftersom hög luftfuktighet förhindrar att ytterligare fukt absorberas och därmed den resulterande kylningseffekten. Denna strategi fungerar bäst i ett område med mycket aktiv ventilation och hög luftomsättning för att hålla den omgivande luftfuktigheten tillräckligt låg för att kontinuerligt kunna absorbera fukt.

Systemet kan användas både inomhus och utomhus, vilket var fallet när Condair skapade världens största evaporativa kylsystem runt Profetens moské i Medina, Saudiarabien. Över det 15 hektar stora området sprutar munstyckena ut upp till 50 000 liter fukt per timme, vilket ger 34 000 kW evaporativ kylning till ökenluften och sänker temperaturen med upp till 10 °C.