Răcirea unităților exterioare de aer condiționat cu ajutorul unui sistem de ceață fină de apă

Unitățile exterioare ale sistemelor de aer condiționat și HVAC funcționează în condiții meteorologice extrem de variabile. La temperaturi exterioare ridicate (peste 32-35°C), randamentul condensatoarelor scade brusc, ceea ce duce la creșterea presiunii de condensare, la creșterea consumului de energie și la riscul de opriri de urgență (întrerupere la presiune ridicată).

Integrarea unui sistem de răcire cu ceață fină de apă este o metodă eficientă de îmbunătățire a transferului de căldură și de stabilizare a parametrilor de funcționare ai unităților exterioare.

Principiul răcirii prin evaporare

Sistemul utilizează duze de înaltă presiune care pulverizează apă cu dimensiuni ale picăturilor de 5-20 microni. La aceste dimensiuni, particulele de apă se evaporă complet deja în fluxul de aer, fără a atinge suprafețele de schimb de căldură în stare lichidă.

Evaporarea duce la:

• scăderea temperaturii aerului de admisie cu 5-15°C (în funcție de umiditate și de temperatura ambiantă)
• creșterea gradientului de temperatură dintre condensator și aerul înconjurător
• îmbunătățirea transferului de căldură și scăderea presiunii de condensare

Parametrii tehnici tipici ai sistemului

Presiunea de lucru:

• 40 – 70 bar (sisteme profesionale)

Dimensiunea duzelor:

• 0,1 – 0,3 mm
• material: oțel inoxidabil, alamă cu miez ceramic sau construcție anti-picurare

Consumul de apă:

• 1 – 3 l/h per duză
• cost total semnificativ mai mic în comparație cu metodele tradiționale de răcire

Filtrare:

• pe mai multe niveluri (de obicei 5 μm + 1 μm)
• protecție împotriva înfundării și durată de viață prelungită a duzei

Management:

• termostatic (activare la temperatura prestabilită)
• control temporizator
• posibilitatea de integrare cu sistemele BMS / PLC

Influența asupra parametrilor de funcționare ai aparatului de aer condiționat

Atunci când temperatura aerului de admisie este redusă, se observă următoarele efecte:

• reducerea presiunii de condensare cu 10-25%
• scăderea temperaturii condensatorului
• reducerea sarcinii electrice asupra compresorului
• funcționare mai stabilă la temperaturi extreme

În condiții reale, acest lucru duce la o reducere de 5-20% a consumului de energie electrică, în funcție de tipul de aparat de aer condiționat și de modul de funcționare.

Aplicație în corpuri de iluminat exterior grupate

În instalațiile cu mai multe unități exterioare amplasate într-un spațiu restrâns (acoperișuri, terase, terase tehnice), se observă adesea reintroducerea aerului încălzit. Un sistem de pulverizare a apei reduce semnificativ acest efect prin scăderea temperaturii aerului în zona din jurul unităților și prin îmbunătățirea circulației generale.

Avantaje operaționale și de proiectare

• fără umezirea directă a componentelor electrice
• sarcină minimă de coroziune atunci când se utilizează apă dedurizată sau filtrată
• instalare ușoară pe instalații existente
• structură modulară – posibilitate de extindere

Domenii de aplicare

Soluția tehnică este potrivită în special pentru:

• clădiri comerciale și de birouri
• camere pentru servere și telecomunicații
• centre industriale și logistice
• supermarketuri și refrigerare
• hoteluri și restaurante cu încărcare ridicată a sistemelor de aer condiționat

Concluzie

Răcirea unităților exterioare de aer condiționat cu ajutorul unei cețuri fine de apă este o soluție tehnică extrem de eficientă, bazată pe principiul natural al răcirii prin evaporare. Prin scăderea temperaturii aerului de intrare, sistemul stabilizează parametrii de funcționare ai echipamentelor HVAC, reduce consumul de energie și prelungește durata de viață a componentelor, cu un consum minim de apă și costuri de exploatare reduse.