Испарительные охладители: полное руководство по покупке – типы, размеры и что нужно знать перед покупкой

Что такое Испарительный охладитель ?

Испарительный охладитель, также называемый болотным охладителем, представляет собой охлаждающее устройство, которое снижает температуру воздуха за счет пропускания теплого сухого воздуха через водонасыщенные подушки. Испаряясь с подушек, вода поглощает тепловую энергию из проходящего воздуха, снижая температуру воздуха на 5–15°C, прежде чем он будет вытеснен вентилятором в жилое помещение. Охлажденный воздух содержит дополнительную влажность, поэтому испарительное охлаждение наиболее эффективно работает в жарком и сухом климате, где относительная влажность наружного воздуха ниже 60%.

В отличие от холодильных кондиционеров, испарительные охладители не имеют компрессора, хладагента или змеевика конденсатора. Они охлаждают воздух посредством чисто физического процесса — термодинамического принципа испарения тепла. — использование только водяного насоса, двигателя вентилятора и абсорбирующих охлаждающих подушек. Эта механическая простота приводит к значительно более низкой стоимости приобретения, снижению энергопотребления (обычно на 75–80% меньше электроэнергии, чем у сопоставимого холодильного агрегата переменного тока) и простоте обслуживания.

Термин «болотный охладитель» является разговорным и в основном используется на юго-западе Америки и в Австралии. Несмотря на название, болотные охладители хуже всего работают в болотистых и влажных условиях — чем суше воздух, тем эффективнее процесс испарения и тем больше падение температуры.

Что такое портативный испарительный воздухоохладитель?

Переносной испарительный воздухоохладитель представляет собой автономный, отдельно стоящий блок, который не требует постоянной установки, воздуховодов или монтажа на окне. Он сочетает в себе резервуар для воды, насос, охлаждающие подставки и двигатель вентилятора в одном шкафу на роликах, который можно перемещать между комнатами или местами по мере необходимости. Устройство подключается к стандартной электрической розетке, наполненной водой (или водой и льдом для улучшенного охлаждения) и направленной в сторону охлаждаемой зоны.

Портативные испарительные охладители различаются по размерам: от компактных персональных устройств емкостью 3–5 литров воды, предназначенных для использования на столе или прикроватной тумбочке, до больших напольных моделей с резервуарами емкостью 30–80 литров, занимающих площадь 50–100 квадратных метров. Определяющим преимуществом портативных агрегатов перед стационарно установленными испарительными охладителями является гибкость. — они могут следовать за пользователем в течение дня, храниться в межсезонье и не требуют структурных изменений здания.

Большинство портативных испарительных охладителей также оснащены дополнительными функциями, такими как несколько скоростей вращения вентилятора, качающиеся жалюзи для более широкого распределения воздуха, спящий или ночной режим с пониженным шумом вентилятора, таймер и пульт дистанционного управления. Модели более высокого класса оснащены ионизаторами или УФ-стерилизационными лампами для уменьшения содержания бактерий в воздухе в водяном тумане.

Типы испарительных охладителей

Испарительные охладители производятся в нескольких различных конфигурациях, каждая из которых подходит для различных условий установки, зон покрытия и требований к производительности.

Испарительные охладители, монтируемые на окнах

Оконные агрегаты устанавливаются в стандартный оконный проем, забирая свежий наружный воздух через охлаждающие подставки и подавая его непосредственно в помещение. Поскольку они забирают воздух снаружи, а не рециркулируют в помещении, они обеспечивают непрерывную вентиляцию свежего воздуха наряду с охлаждением. Они требуют постоянного места установки, но не требуют проникновения в крышу или воздуховодов, что делает их популярным вариантом модернизации существующих домов в сухом климате. Площадь покрытия обычно составляет 40–80 квадратных метров на единицу.

Крышные (канальные) испарительные охладители

Испарительные охладители, монтируемые на крыше, являются стандартным решением для охлаждения всего дома в жарком и засушливом климате, например, на юго-западе Америки и во внутренних районах Австралии. Устройство устанавливается на крыше, всасывает наружный воздух через подушки и распределяет охлажденный воздух по системе воздуховодов дома через потолочные или настенные регистры. Системы, монтируемые на крыше всего дома, могут покрывать площадь 150–400 квадратных метров. из одного блока, что делает их наиболее экономичным решением для охлаждения квадратного метра в подходящем климате. Для установки требуется прохождение воздуховода через потолок и профессиональная установка.

Портативные испарительные охладители

Как описано выше, портативные устройства являются автономными и не требуют установки. Они рециркулируют и охлаждают воздух в помещении, а не забирают его снаружи, что ограничивает их эффективность по сравнению с установленными системами с прямой вытяжкой, но делает их практичными для арендаторов, временных помещений и пользователей, которым требуется точечное охлаждение в определенных областях, а не покрытие всей комнаты.

Промышленные и коммерческие испарительные охладители

Крупногабаритные испарительные охладители для складов, фабрик, спортивных арен и площадок для проведения мероприятий на открытом воздухе работают по тому же принципу, что и жилые помещения, но с значительно большими объемами воздушного потока — от 10 000 до более 100 000 кубических метров в час. В этих устройствах обычно используются прокладки из жесткой целлюлозы или синтетического материала, а не осиновая стружка, используемая в старых жилых домах, и они предназначены для непрерывных рабочих циклов. Системы прямого испарения для промышленного использования часто снижают эффективную температуру на 10–20°C при очень низких эксплуатационных расходах на охлаждаемый квадратный метр.

Двухступенчатые (косвенные/прямые) испарительные охладители

Двухступенчатые испарительные охладители предварительно охлаждают поступающий воздух через теплообменник косвенного действия (без добавления влаги) перед прохождением его через обычную ступень прямого испарения. Этот двухступенчатый подход обеспечивает большее снижение температуры, чем системы прямого действия, и добавляет меньше влаги в подаваемый воздух, что делает двухступенчатые агрегаты жизнеспособными в климате с умеренным уровнем влажности, где одноступенчатое испарительное охлаждение было бы неэффективным.

Работают ли портативные испарительные охладители?

Портативные испарительные охладители эффективно работают в правильных условиях и теряют эффективность, когда эти условия не соблюдаются. Понимание этого различия является наиболее важным фактором в установлении реалистичных ожиданий перед покупкой.

Они хорошо работают, когда:

• Относительная влажность на открытом воздухе ниже 50–60%. В пустынном и полузасушливом климате — на юго-западе Америки, во внутренних районах Австралии, на Ближнем Востоке и в аналогичных регионах — портативные испарительные охладители могут обеспечить значительное снижение температуры на 6–12 °C даже в небольших портативных устройствах.
• Помещение вентилируемое. Поскольку портативные устройства повышают влажность воздуха при его охлаждении, в помещении необходим путь для выхода влажного воздуха — открытое окно или дверь на противоположной стороне комнаты от холодильника. Без вентиляции влажность увеличивается до тех пор, пока дальнейшее испарение не станет невозможным и охлаждение не прекратится.
• Размер устройства соответствует размеру помещения. Персональный холодильник, используемый в большом открытом помещении, даст незначительный эффект; тот же блок, направленный на одного человека, находящегося на расстоянии от стола, обеспечивает заметное и полезное охлаждение.

Они неэффективны, когда:

• Влажность высокая. В прибрежных городах, тропическом климате или во время влажных погодных явлений воздух уже содержит влагу, близкую к точке насыщения. Испарение резко замедляется, а падение температуры может составлять всего 1–3°C, что часто незаметно для значительного охлаждения.
• Пространство запечатано. Без воздухообмена в герметичном помещении через 30–60 минут работы станет неприятно влажно, поскольку охладитель добавляет влагу быстрее, чем ее может удалить естественное поглощение.
• Кулер маловат. Портативные устройства имеют физические ограничения на объем воздушного потока; Использование небольшого агрегата вместо охлаждения всей комнаты в большом пространстве всегда разочарует.

Для покупателей во влажном климате, которым требуется настоящее охлаждение помещения, портативный холодильный кондиционер или сплит-система превзойдут испарительный охладитель независимо от размера. Испарительное охлаждение не является универсальной заменой холодильного кондиционирования воздуха — это лучший выбор в конкретных условиях, для которых оно предназначено.

Какой размер испарительного охладителя мне нужен?

Правильный выбор размера испарительного охладителя – это самое важное решение о покупке. Устройство недостаточного размера работает непрерывно без достаточного охлаждения помещения; Негабаритный блок увеличивает влажность, чем необходимо, и тратит энергию. Размеры испарительного охладителя основаны на расходе воздуха, измеряемом в кубических футах в минуту (CFM) в Северной Америке или кубических метрах в час (м³/ч) на метрических рынках, а не на значениях БТЕ, используемых для холодильных систем.

Стандартная формула определения размера

Широко используемое правило для определения размеров испарительного охладителя в жилых помещениях состоит в том, чтобы обеспечить не менее 20–30 воздухообменов в час в охлаждаемом помещении. Требуемый CFM рассчитывается следующим образом:

Требуемый CFM = (Длина помещения × Ширина помещения × Высота потолка) ÷ 2

Эта формула делит объем помещения (в кубических футах) на 2, что дает примерно 30 воздухообменов в час. Например, комната 6х5 м с потолками 2,7 м имеет объем 81 м³ (примерно 2860 кубических футов). Разделив на 2, получим требуемый расход воздуха примерно 1430 кубических футов в минуту (2430 м³/ч). Для этого помещения подойдет охладитель производительностью 1500–2000 кубических футов в минуту.

В более жарком климате или в помещениях со значительным притоком тепла из-за воздействия солнечных лучей, окон, обращенных на запад, или плохой изоляции, увеличьте расчетное значение CFM на 15–20 %, чтобы компенсировать более высокую охлаждающую нагрузку.

Краткий справочник по размеру комнаты

• Личное/рабочее использование (1–3 м²) — Портативный персональный холодильник производительностью 100–300 куб. футов в минуту.
• Маленькая спальня (10–15 м²) — Переносной или оконный блок производительностью 500–800 куб. футов в минуту.
• Средняя комната (20–35 м²) — Переносной или оконный блок производительностью 1000–1500 куб. футов в минуту.
• Большая жилая площадь (40–60 м²) — Оконный или кровельный блок производительностью 2 000–3 000 куб. футов в минуту.
• Весь дом (100–200 м²) — Канальная система производительностью 4 000–8 000 куб. футов в минуту, монтируемая на крыше.
• Большой коммерческий/промышленный комплекс (500 м²) — Промышленные агрегаты производительностью 15 000–50 000 куб. футов в минуту

Емкость резервуара для воды и время работы

Для портативных устройств емкость бака определяет, как долго холодильник будет работать до заправки. Типичный портативный испарительный охладитель потребляет 0,5–1,5 литра воды в час в зависимости от скорости вентилятора, типа подушки и влажности окружающей среды. Таким образом, 20-литровый бак обеспечивает примерно 13–40 часов работы между заправками. Для непрерывного использования в ночное время для агрегатов среднего размера рекомендуется резервуар объемом минимум 10–15 литров.

Руководство по покупке испарительного охладителя: особенности, на которые стоит обратить внимание

Помимо определения размеров, следующие характеристики отличают модели испарительных охладителей и определяют долгосрочное удовлетворение покупкой.

Тип и качество охлаждающей подставки

Охлаждающая подставка является наиболее важным компонентом испарительного охладителя и его основным расходным материалом. Целлюлозные (сотовые) подушечки — обычно толщиной 100 или 150 мм — обеспечивают наибольшую площадь поверхности испарения на единицу объема, наиболее эффективное охлаждение и лучшую долговечность (2–5 сезонов при правильном уходе). Подушечки для бритья из осины дешевле, но быстрее портятся, теряя эффективность в течение одного-двух сезонов. При оценке кулера перед покупкой подтвердите наличие и стоимость замены колодки: текущая замена колодки — это предсказуемые эксплуатационные расходы.

Настройки скорости вентилятора и качество двигателя

Три или более скоростей вентилятора позволяют регулировать между максимальным охлаждением и более тихой работой с меньшим потоком воздуха для сна или сидячего использования. Ищите единицы измерения, определяющие уровень шума двигателя в децибелах при каждой настройке скорости — единицы измерения качества работают ниже 55 дБ на средней скорости, что сравнимо с фоновым офисным шумом. Двигатели с герметичными подшипниками с постоянной смазкой требуют меньшего обслуживания, чем двигатели с масляными отверстиями, хотя последние позволяют обслуживать пользователя в течение более длительного срока службы.

Колебания и распределение воздуха

Моторизованные горизонтальные и вертикальные колебания жалюзи распределяют охлажденный воздух по более широкой площади, а не направляют фиксированный поток. При охвате помещения колебание значительно повышает воспринимаемый комфорт по сравнению с блоком с фиксированным направлением потока и идентичным воздушным потоком. Подтвердите угол качания — стандартно 90° по горизонтали; Угол обзора 120° или 140° обеспечивает значительно лучшее покрытие в помещениях открытой планировки.

Индикатор уровня воды и автоматическое отключение

Видимый индикатор уровня воды или сигнальная лампа низкого уровня воды предотвращает работу насоса всухую — состояние, которое повреждает уплотнения насоса и может привести к повреждению материала подушки из-за концентрированных минеральных отложений. Автоматическое отключение при опорожнении резервуара является стандартной функцией большинства портативных холодильников среднего и премиум-класса, и ее следует считать необходимой, а не дополнительной функцией.

Отделение для льда или резервуар предварительного охлаждения

Многие портативные испарительные охладители включают в себя отдельный лоток или отсек для льда, который подает холодную воду на пластины, увеличивая разницу температур и повышая эффективность охлаждения в периоды пиковой жары. Эта функция обеспечивает полезный прирост производительности в течение 1–2 часов при наличии льда, хотя она не меняет фундаментально климатическую зависимость кулера — при высокой влажности добавление льда еще больше снижает температуру, но не преодолевает ограничение испарения.

Таймер и интеллектуальное управление

Программируемый таймер позволяет холодильнику начать работу до того, как пользователь придет домой, или автоматически отключиться в ночное время. Управление через Wi-Fi или приложение становится все более доступным на портативных моделях премиум-класса, что позволяет осуществлять удаленное планирование и настройку. В стационарных установках интеграция термостата, который включает цикл работы охладителя в зависимости от комнатной температуры, а не непрерывной работы, повышает как комфорт, так и энергоэффективность.

Энергопотребление

Портативный испарительный охладитель хорошего размера обычно потребляет 60–250 Вт. - сравнимо с большим настольным вентилятором и составляет долю от 900–2500 Вт, потребляемых портативным холодильным кондиционером с эквивалентной площадью охлаждения. Для покупателей в регионах с высокими затратами на электроэнергию или в регионах с ненадежным электроснабжением это энергетическое преимущество является решающим практическим преимуществом наряду с более низкой закупочной ценой. Всегда проверяйте мощность при максимальной скорости вращения вентилятора, а не значение минимальной скорости, которое иногда упоминается в маркетинговых материалах.