Odpařovací chladič
Vítr, voda, evaporizér!
Znáte ten příjemný chlad, když si v létě namočíte triko a zafouká vítr? Voda z trička se odpařuje a vy jste právě pocítili účinek odpařovacího chladiče. Zařízení využívá tento princip k ochlazování vzduchu v místností.
Aby došlo k odpaření vody, změně skupenství vody z kapaliného na plynný, je nutné dodat vodě velké množství tepelné energie. Takže, pokud proudícímu teplému vzduchu postavíme do cesty například vlhkou vzduchem propustnou rohož, dojde k odčerpání části tepelné energie vzduchu na odpaření vody z vlhké rohože. Vzduch za rohoží je už o tuto tepelnou enegrii ochuzen, proto je chladnější.
Představa, že chladná voda absorbuje teplo ze vzduchu, je mylná. Voda by se za nějakou dobu ohřála a chlazení by byl konec. Ale nám se voda odpařuje, evaporuje, takže ubývá.
Princip
Teplý venkovní vzduch je násávaný do uzavřeného prostoru chladiče, kde se mu do cesty postaví vzduchem propustná rohož se schopností zadržovat vodu. Rohož není z nasákavého materiálu, jakým je houba do koupelny, nebo na nádobí (ta je v navhlčeném stavu vzduchem nepropustná). Setkáme se spíš s různými umělohmotnými filtračními materiály (zajímavé materiály najdete v akvaristických potřebách). Následně je ochlazený vzduch foukaný do místnosti, kterou tím ochlazuje. Je zřejmé, že součástí chladiče musí být ventilátor, který zajistí proudění vzduchu chladičem. Tady pozor na ventilátory, které nemají správné krytí proti vodě určitě bych viděl minimálně IP x5.
Protože dochází k odpařování vody z rohože, je nutné udržovat rohož neustále vlhkou. To zajišťuje nádržka nad rohoží s malými otvory pro kapénkové smáčení. Pod rohoží je potom umístěná zadržovací nádržka, která zachycuje vodu, co nestihla projít procesem odpaření. A chybí už jen čerpadlo pro přečerpávání vody mezi nádržkami. Nevýhodou dvounádržového systému spatřuji v nutnosti hlídat hladiny ve dvou nádržích, nebo se smířit s případným přetékáním horní nádržky. Jenže výkon každého čerpadla se v čase mění a to by mohlo přinést zbytečné problémy. Proto se nabízí umístit do každé nádržky hladinový plovák a s jejich pomocí spínat čerpadlo.
Řešení, kdy je jediná nádržka vespod a čerpadlo jen čerpá vodu do kapénkové závlahy, mi přijde jednodušší a uhlídatelnější. Také jsem viděl řešení z nasákavé umělé textilie, částečně ponořené do nádržky s vodou. Znáte ze samozavlažovacích květináčů. Pro experimenty je dobré, že tento materiál se dá běžně koupit v zahradnictví. Trochu se obávám, že vzlínání vody textílií bude pomalejší, než odpařování, takže v jistý moment vyschne.
Nesmí chybět doplňování vody. Buď se spolehneme na ruční dolévání. Zde je nutné zajistit například plovákové vypínání čerpadla, abychom čerpadlo nespálili. Nebo trochu té automatizace a napojení nádržky na tlakovou vodu a dopouštění pomocí záchodového a jiného plováku.
Vylepšení
Před vstup do chladiče umístěte vzduchový filtr. Ochrání rohože a ventilátor před zanášením nečistotami a čistí i vzduch foukaný do místnosti.
Pokud chcete zařízení provozovat zcela bez externích dodávek energie, nabízí se napájení fotovoltaickými panely a to jak ventilátoru, také čerpadla. Malý záložní akumulátor zajistí dodávku při zastíněném Slunci.
Činnost oběhového čerpadla, které čerpá vodu ze spodní nádržky nad rohož, je možné zautomatizovat použitím snímače vlhkosti s relé výstupy. Otázkou pro bádání je, zda čidlo vlhkosti umístit k rohoži, nebo do prostoru chladiče.
Takto může vypadat kombinace odpařovacího chladiče s dalším pasivním zařízením – solárním komínem.
Plusy
- nízká spotřeba el. energie (oproti klimatizaci rozhodně násobně nižší)
- zároveň zvlhčovač
Rizika a omezení
- relativně menší snížení teploty, než u klimatizace. (Určitě se nedostanete na 18°C při 35°C venkovních)
- zanášení filtru vzduchu, nutná pravidelná kontrola
Využití
Zařízení lze koupit jako hotový výrobek s odbornou montáží. Mnoho výrobců má přípravu ke snadnémuu napojení na stávající vzduchotechnické potrubí. U nás jsou zatím běžnější zařízení pro průmyslové provozy a kancelářské budovy. V zahraničí se dají zakoupit i malé domácí jednotky.
Doma vyrobené, jde o levné řešení chlazení v horkých dnech s příjemným bonusem zvýšení vlhkosti v místnosti. Některé kutilské nápady jsou opravdu hodně vypracované. Mě doslova nadchnulo následující: