Испарительный охладитель, также известный как болотный охладитель, использует охлаждающий эффект испарения воды так же, как человеческое тело, когда потеет. Испарение является эндотермическим процессом, то есть он поглощает тепло из окружающей среды и передает его молекулам воды, которые используют энергию, чтобы освободиться от связей, удерживающих их в жидкой форме, и летать в воздухе. Испарение делает окружающий воздух более прохладным, и вентилятор распространяет этот прохладный воздух по всему дому.
Одна из проблем испарительного охлаждения заключается в том, что воздух может удерживать лишь ограниченное количество молекул воды, и при превышении этого ограничения испарение становится менее эффективным или вообще не происходит. Способность воздуха удерживать молекулы воды зависит от двух характеристик: температуры и относительной влажности. Относительная влажность связана с точкой росы, но не является синонимом. По данным Национальной метеорологической службы, точка росы - лучший способ определить, насколько влажным кажется воздух.
Точка росы и испарительный охладитель
В точке росы воздух насыщается и вода начинает конденсироваться, что чаще всего происходит ранним утром, когда температура прохладная, потому что холодный воздух содержит меньше воды, чем теплый воздух. Она определяется как температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы вода начала конденсироваться и образовывать росу.
Еще один способ определения точки росы - связать ее с влажностью. Абсолютная влажность - это мера количества влаги в воздухе, но относительная влажность (RH), которая выражается в процентах, сравнивает влажность с максимальной влажностью, которую может поддерживать воздух. Относительная влажность 100 процентов соответствует точке росы, то есть температуре, при которой вода начинает конденсироваться. Если температура повысится, точка росы останется прежней, но относительная влажность (за исключением изменений давления и поглощения большего количества воды) понизится, потому что теплый воздух может удерживать больше воды.
Температура, относительная влажность и точка росы являются важными параметрами для испарительного охладителя, и перед покупкой необходимо ознакомиться с графиком влажности испарительного охладителя. Испарительные охладители лучше всего работают в жарких засушливых регионах с низкой точкой росы и относительной влажностью, а во влажных регионах они работают плохо, если вообще работают.
Таблица влажности испарительного охладителя
В отличие от кондиционеров, которые представляют собой закрытые испарительные системы, обеспечивающие переменное охлаждение в зависимости от размера насоса конденсатора, испарительные охладители представляют собой открытые системы и обеспечивают более или менее стандартное охлаждение, зависящее от температуры и влажности окружающей среды. Вы можете найти максимальное охлаждение, которое может обеспечить любой испарительный охладитель для любой заданной температуры и влажности, на диаграмме влажности испарительного охладителя, например, на той, что представлена в NewAir.
Вертикальная ось диаграммы показывает температуру в градусах Фаренгейта, а горизонтальная ось измеряет относительную влажность. Для любой заданной температуры и относительной влажности в таблице указана самая низкая температура, которую может создать болотный охладитель.
Чтобы определить, подходит ли болотный охладитель для вашего дома, найдите самую низкую температуру, которую он будет производить, учитывая среднюю летнюю температуру и относительную влажность для вашего региона. Например, если вы живете в регионе с умеренно высокой относительной влажностью около 60 процентов, кулер снизит температуру с 95 до 87 градусов, что недостаточно для покупки болотного кулера. С другой стороны, в регионе с низкой относительной влажностью 20 процентов тот же кулер снизит температуру с 95 градусов до комфортных 74 градусов, используя часть энергии, потребляемой кондиционером.
Болотный охладитель Оптимальная точка росы
Точка росы - это температура (измеряется в градусах Фаренгейта в США), до которой воздух должен охладиться, чтобы полностью насытиться водяным паром, при текущих условиях влажности. Чем выше точка росы, тем влажнее воздух. Очень низкие точки росы в диапазоне от 20 до 30 означают необычно низкую влажность, в то время как точки росы в диапазоне от 60 до 70 могут сделать воздух некомфортным, как в тропическом лесу перед бурей.
Точка росы не зависит от температуры. Если точка росы равна 40, она остается такой же, независимо от того, составляет ли наружная температура 60 F или 100 F, поэтому это более точный и простой для понимания способ измерения влажности, чем относительная влажность. Тем не менее, метеорологи продолжают использовать относительную влажность, в основном по привычке, а это означает, что графики температуры испарительного охладителя градуированы в этих единицах.
Если вы хотите оценить эффективность охладителя с точки зрения точки росы, просто имейте в виду, что точка росы выше 55 обычно является пределом влажности болотного охладителя. Если вы хотите проверить это, вы можете рассчитать относительную влажность по точке росы и температуре наружного воздуха, и вы можете использовать это для поиска охлаждающего потенциала болотного охладителя на графике влажности испарительного охладителя.
Лучшие места для болотных кулеров
Если вы живете в части страны, подходящей для болотного охлаждения, вы сможете найти болотные охладители в местных магазинах товаров для дома. На самом деле наличие болотных кулеров - один из лучших способов определить, стоит ли вам их покупать, потому что магазины не продают их там, где они не работают, и никому они не нужны.
Геологическая служба США также может дать вам представление о целесообразности охлаждения болот в вашем районе, поскольку она публикует карту, на которой показаны регионы, в которых испарительные охладители работают лучше всего. Согласно карте, у вас есть бизнес, если вы живете между западным побережьем и Скалистыми горами, и вы можете использовать болотные охладители, если живете на Центральных равнинах или вдоль канадской границы к западу от Великих озер. Если вы живете к востоку от реки Миссисипи и к югу от озера Мичиган, придерживайтесь кондиционеров.
Микроклимат существует во всех частях страны, поэтому данные Геологической службы США носят рекомендательный, а не окончательный характер. Например, прибрежные сообщества Тихого океана обычно испытывают слишком большую влажность, чтобы использовать болотные охладители, несмотря на то, что они находятся в районе, определенном для них. Также полезно знать, что доступны портативные болотные охладители, поэтому вы можете использовать их в дни, когда влажность низкая, и убрать их обратно в шкаф, когда вам нужно включить кондиционер.