در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع، تبخیر آدیاباتیک معمولاً با رطوبت هوا همراه است، اما در اخیرااین روند در حال افزایش محبوبیت است کشورهای مختلفجهان است و به طور فزاینده ای برای خنک کننده هوای "طبیعی" استفاده می شود.

خنک کننده تبخیری چیست؟

خنک کننده تبخیری اساس یکی از اولین سیستم های خنک کننده فضایی است که توسط انسان اختراع شد که در آن هوا به دلیل تبخیر طبیعی آب خنک می شود. این پدیده بسیار رایج است و در همه جا رخ می دهد: یک مثال می تواند احساس سرمایی باشد که هنگام تبخیر آب از سطح بدن به دلیل تأثیر باد تجربه می کنید. همین امر در مورد هوایی که آب در آن پاشیده می شود نیز اتفاق می افتد: از آنجایی که این فرآیند بدون آن اتفاق می افتد منبع خارجیانرژی (این همان معنای کلمه "آدیاباتیک" است)، گرمای مورد نیاز برای تبخیر آب از هوا گرفته می شود، که بر این اساس سردتر می شود.

استفاده از این روش خنک کننده در سیستم های تهویه مطبوع مدرن، ظرفیت خنک کنندگی بالا با مصرف برق کم را فراهم می کند، زیرا در این حالت برق فقط برای پشتیبانی از فرآیند تبخیر آب مصرف می شود. در همان زمان، به عنوان یک خنک کننده به جای ترکیبات شیمیاییاز آب معمولی استفاده می شود که باعث می شود سرمایش تبخیری از نظر اقتصادی مفیدتر باشد و به محیط زیست آسیبی نرساند.

انواع خنک کننده تبخیری

دو روش اصلی خنک سازی تبخیری وجود دارد - مستقیم و غیر مستقیم.

سرمایش تبخیری مستقیم

سرمایش تبخیری مستقیم فرآیند کاهش دمای هوا در یک اتاق با مرطوب کردن مستقیم آن است. به عبارت دیگر در اثر تبخیر آب اتمیزه شده، هوای اطراف خنک می شود. در این حالت، رطوبت یا مستقیماً با استفاده از دستگاه های مرطوب کننده و نازل های صنعتی به داخل اتاق پخش می شود یا با اشباع هوای تغذیه با رطوبت و خنک کردن آن در بخشی از واحد تهویه.

لازم به ذکر است که در شرایط سرمایش تبخیری مستقیم، افزایش قابل توجهی در رطوبت هوای تامین در داخل منزل اجتناب ناپذیر است، بنابراین برای ارزیابی کاربرد این روش، توصیه می شود فرمول معروف به " را مبنا قرار دهید. شاخص دما و ناراحتی». این فرمول دمای راحت را بر حسب درجه سانتیگراد با در نظر گرفتن رطوبت و دمای حباب خشک محاسبه می کند (جدول 1). با نگاهی به آینده، توجه می کنیم که سیستم خنک کننده تبخیری مستقیم فقط در مواردی استفاده می شود که هوای خیابان V دوره تابستاندارای دمای لامپ خشک بالا و سطح رطوبت مطلق پایین است.

سرمایش تبخیری غیر مستقیم

برای بهبود کارایی خنک کننده تبخیری زمانی که رطوبت بالاهوای خارج از منزل، ترکیب خنک کننده تبخیری با بازیابی گرما توصیه می شود. این فناوری به عنوان «خنک کننده تبخیری غیر مستقیم» شناخته می شود و تقریباً برای هر کشوری در جهان از جمله کشورهایی با آب و هوای بسیار مرطوب مناسب است.

طرح کلیعملکرد یک سیستم تامین و تهویه با بازیابی به این صورت است که هوای گرم که از یک کاست تبادل حرارتی ویژه عبور می کند، توسط هوای خنک خارج شده از اتاق خنک می شود. اصل عملیات خنک‌سازی تبخیری غیرمستقیم، نصب یک سیستم مرطوب‌کننده آدیاباتیک در مجرای اگزوز تهویه‌ی مطبوع مرکزی و اگزوز، همراه با انتقال سرما از طریق ریکپراتور به هوای تغذیه است.

همانطور که در مثال نشان داده شده است، به دلیل استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای، هوای خیابان در سیستم تهویه تا 6 درجه سانتی گراد خنک می شود. کاربرد خنک کننده تبخیری هوای خروجیاختلاف دما را از 6 درجه سانتیگراد به 10 درجه سانتیگراد افزایش می دهد بدون اینکه مصرف انرژی و سطح رطوبت داخلی افزایش یابد. استفاده از سرمایش تبخیری غیرمستقیم برای شارهای حرارتی بالا موثر است، به عنوان مثال در مراکز اداری و تجاری، مراکز داده، محل تولیدو غیره

سیستم خنک کننده غیر مستقیم با استفاده از مرطوب کننده آدیاباتیک humiFog CAREL:

مورد: برآورد هزینه های یک سیستم خنک کننده غیرمستقیم آدیاباتیک در مقایسه با سرمایش با استفاده از چیلر.

با استفاده از نمونه یک مرکز اداری با اقامت دائم 2000 نفر.

محاسبه

• برای محاسبه، رطوبت نسبی هوای خروجی را محاسبه می کنیم.
• در دمای سیستم خنک کننده 7/12 درجه سانتیگراد، نقطه شبنم هوای خروجی با در نظر گرفتن رطوبت داخلی، +8 درجه سانتیگراد خواهد بود.
• رطوبت نسبی هوای خروجی 38 درصد خواهد بود.

*باید در نظر داشت که هزینه نصب سیستم تبرید با در نظر گرفتن تمامی هزینه ها در مقایسه با سیستم های سرمایشی غیرمستقیم به میزان قابل توجهی بیشتر است.

هزینه های سرمایه ای

برای تجزیه و تحلیل، ما هزینه تجهیزات - چیلرهای سیستم تبرید و یک سیستم مرطوب کننده برای خنک کننده تبخیری غیرمستقیم را می گیریم.

• هزینه سرمایه برای تامین خنک کننده هوا برای یک سیستم خنک کننده غیر مستقیم.

هزینه یک قفسه رطوبت ساز Optimist ساخت Carel (ایتالیا) در واحد هواساز 7570 € است.

• هزینه های سرمایه ای برای تامین خنک کننده هوا بدون سیستم خنک کننده غیر مستقیم.

هزینه یک چیلر با ظرفیت خنک کننده 62.3 کیلووات تقریباً 12460 یورو است که بر اساس هزینه 200 یورو به ازای هر 1 کیلو وات ظرفیت خنک کننده است. باید در نظر داشت که هزینه نصب سیستم تبرید با در نظر گرفتن تمامی هزینه ها در مقایسه با سیستم های سرمایشی غیرمستقیم به طور قابل توجهی بیشتر است.

هزینه های عملیاتی

برای تجزیه و تحلیل ما هزینه را می گیریم آب لوله کشی 0.4 € به ازای هر 1 متر مکعب و هزینه برق 0.09 € در هر 1 کیلووات در ساعت.

• هزینه های عملیاتی برای تامین خنک کننده هوا برای یک سیستم خنک کننده غیر مستقیم.

مصرف آب برای سرمایش غیرمستقیم 117 کیلوگرم در ساعت برای یک دستگاه است واحد انتقال هوابا در نظر گرفتن تلفات 10 درصد، آن را 130 کیلوگرم در ساعت در نظر می گیریم.

توان مصرفی سیستم مرطوب کننده 0.375 کیلو وات برای یک واحد هواساز است.

کل هزینه هر ساعت 0.343 یورو به ازای هر 1 ساعت کارکرد سیستم است.

• هزینه های عملیاتی برای تامین خنک کننده هوا بدون سیستم خنک کننده غیر مستقیم.

ضریب خنک کننده را برابر با 3 (نسبت توان خنک کننده به توان مصرفی) می گیریم.

کل هزینه هر ساعت 7.48 یورو به ازای هر 1 ساعت کار است.

نتیجه گیری

استفاده از خنک کننده تبخیری غیر مستقیم به شما امکان می دهد:

کاهش دهید هزینه های سرمایه ایبرای خنک کردن هوای عرضه شده به میزان 39٪.

کاهش مصرف انرژی برای سیستم های تهویه مطبوع ساختمان از 729 کیلووات به 647 کیلووات یا 11.3٪.

کاهش هزینه های عملیاتی برای سیستم های تهویه مطبوع ساختمان از 65.61 یورو در ساعت به 58.47 یورو در ساعت یا 10.9٪.

بنابراین، اگرچه خنک کننده هوای تازهتقریباً 10 تا 20 درصد از کل نیازهای سرمایشی دفاتر و مراکز خرید را تشکیل می دهد، در اینجاست که بیشترین ذخایر برای افزایش بهره وری انرژی یک ساختمان بدون افزایش قابل توجه هزینه های سرمایه وجود دارد.

مقاله توسط متخصصان TERMOKOM برای چاپ در مجله ON شماره 6-7 (5) ژوئن-ژوئیه 2014 (ص 30-35) تهیه شده است.

استفاده از سیستم های تهویه مطبوع (ACS) با سرمایش تبخیری به عنوان یکی از راه حل های کم مصرف در طراحی ساختمان ها و سازه های مدرن.

امروزه رایج ترین مصرف کنندگان حرارتی و انرژی الکتریکیدر اداری مدرن و ساختمان های عمومیسیستم های تهویه و تهویه مطبوع هستند. هنگام طراحی ساختمان های عمومی و اداری مدرن برای کاهش مصرف انرژی در سیستم های تهویه و تهویه مطبوع، منطقی است که اولویت ویژه ای به کاهش توان در مرحله تولید داده شود. مشخصات فنیو کاهش هزینه های عملیاتی کاهش هزینه های عملیاتی برای صاحبان املاک یا مستاجران بسیار مهم است. روش های آماده و اقدامات مختلفی برای کاهش هزینه های انرژی در سیستم های تهویه مطبوع وجود دارد، اما در عمل انتخاب راه حل های کم مصرف بسیار دشوار است.

یکی از بسیاری از سیستم های HVAC که می توان آن را کارآمد در مصرف انرژی در نظر گرفت، سیستم های تهویه مطبوع خنک کننده تبخیری است که در این مقاله مورد بحث قرار گرفت.

آنها در اماکن مسکونی، عمومی و صنعتی استفاده می شوند. فرآیند خنک سازی تبخیری در سیستم های تهویه مطبوع توسط محفظه های نازل، فیلم، نازل و دستگاه های فوم ارائه می شود. سیستم های مورد بررسی می توانند خنک کننده تبخیری مستقیم، غیر مستقیم یا دو مرحله ای داشته باشند.

از بین گزینه های بالا، مقرون به صرفه ترین تجهیزات خنک کننده هوا، سیستم های خنک کننده مستقیم هستند. برای آنها فرض بر این است که تجهیزات استاندارد بدون استفاده از منابع اضافیتجهیزات سرمایشی و برودتی مصنوعی.

یک نمودار شماتیک از یک سیستم تهویه مطبوع با خنک کننده تبخیری مستقیم در شکل نشان داده شده است. 1.

مزایای چنین سیستم هایی عبارتند از حداقل هزینه هابرای نگهداری سیستم در حین کار، و همچنین قابلیت اطمینان و سادگی طراحی. معایب اصلی آنها ناتوانی در حفظ پارامترهای هوای عرضه، محرومیت از گردش مجدد در محل سرویس و وابستگی به شرایط آب و هوایی خارجی است.

مصرف انرژی در چنین سیستم هایی به حرکت هوا و آب در چرخش مجدد در مرطوب کننده های آدیاباتیک نصب شده در تهویه مطبوع مرکزی کاهش می یابد. هنگام استفاده از رطوبت آدیاباتیک (خنک کننده) در کولرهای مرکزی، استفاده از آب با کیفیت قابل شرب ضروری است. استفاده از چنین سیستم هایی ممکن است محدود شود مناطق آب و هواییبا آب و هوای عمدتاً خشک

زمینه های کاربرد سیستم های تهویه مطبوع با خنک کننده تبخیری اشیایی هستند که نیازی به نگهداری دقیق شرایط گرما و رطوبت ندارند. آنها معمولاً توسط مشاغل اداره می شوند صنایع مختلفصنعت در صورت لزوم راه ارزانخنک کردن هوای داخلی در شدت گرمای زیاد محل.

گزینه بعدی برای خنک سازی اقتصادی هوا در سیستم های تهویه مطبوع، استفاده از خنک کننده تبخیری غیر مستقیم است.

سیستمی با چنین خنک کننده ای اغلب در مواردی استفاده می شود که پارامترهای هوای داخلی را نمی توان با استفاده از خنک کننده تبخیری مستقیم بدست آورد که باعث افزایش رطوبت هوای تامین می شود. در طرح "غیر مستقیم"، هوای تغذیه در یک مبدل حرارتی از نوع بازیابی یا احیا کننده در تماس با جریان هوای کمکی که توسط خنک کننده تبخیری خنک می شود، خنک می شود.

نموداری از یک سیستم تهویه مطبوع با خنک کننده تبخیری غیرمستقیم و استفاده از مبدل حرارتی دوار در شکل نشان داده شده است. 2. طرح SCR با خنک کننده تبخیری غیرمستقیم و استفاده از مبدل های حرارتی بازیابی در شکل نشان داده شده است. 3.

سیستم‌های تهویه مطبوع خنک‌کننده تبخیری غیرمستقیم زمانی استفاده می‌شوند که هوای تامین شده بدون رطوبت‌گیری مورد نیاز باشد. پارامترهای مورد نیاز محیط هوادرزگیرهای محلی نصب شده در داخل خانه را پشتیبانی کنید. نرخ جریان هوای تامین در تعیین می شود استانداردهای بهداشتی، یا با تعادل هوا در اتاق.

سیستم های تهویه مطبوع خنک کننده تبخیری غیرمستقیم از هوای بیرون یا خروجی به عنوان هوای کمکی استفاده می کنند. اگر بسته‌کننده‌های محلی در دسترس باشند، دومی ترجیح داده می‌شود، زیرا بازده انرژی فرآیند را افزایش می‌دهد. لازم به ذکر است که استفاده از هوای خروجی به عنوان هوای کمکی در حضور ناخالصی‌های سمی و انفجاری و همچنین وجود ذرات معلق زیاد که سطح تبادل حرارت را آلوده می‌کنند، مجاز نیست.

هنگامی که جریان هوای خروجی از طریق نشتی در مبدل حرارتی (یعنی مبدل حرارتی) غیرقابل قبول باشد، هوای بیرون به عنوان جریان کمکی استفاده می شود.

جریان هوای کمکی در آن تمیز می شود فیلترهای هوا. طراحی سیستم تهویه مطبوع با مبدل های حرارتی احیا کننده، بازده انرژی بیشتر و هزینه تجهیزات کمتری دارد.

هنگام طراحی و انتخاب مدارها برای سیستم های تهویه مطبوع با سرمایش تبخیری غیرمستقیم، لازم است اقداماتی برای تنظیم فرآیندهای بازیابی گرما در طول فصل سرد به منظور جلوگیری از یخ زدگی مبدل های حرارتی در نظر گرفته شود. لازم است گرمایش اضافی هوای خروجی در مقابل مبدل حرارتی فراهم شود و بخشی از هوای تغذیه را دور بزند. مبدل حرارتی صفحه ایو کنترل سرعت در مبدل حرارتی دوار.

استفاده از این اقدامات از یخ زدگی مبدل های حرارتی جلوگیری می کند. همچنین در محاسبات هنگام استفاده از هوای خروجی به عنوان جریان کمکی، لازم است سیستم از نظر عملکرد در فصل سرد بررسی شود.

یکی دیگر از سیستم های تهویه مطبوع کم مصرف، سیستم خنک کننده تبخیری دو مرحله ای است. سرمایش هوا در این طرح در دو مرحله تبخیر مستقیم و تبخیر غیر مستقیم ارائه می شود.

سیستم های "دو مرحله ای" تنظیم دقیق تری پارامترهای هوا را هنگام خروج از تهویه مطبوع مرکزی فراهم می کنند. چنین سیستم های تهویه مطبوع در مواردی استفاده می شود که نیاز به خنک سازی بیشتر هوای تامین در مقایسه با سرمایش تبخیری مستقیم یا غیرمستقیم باشد.

خنک کننده هوا در سیستم های دو مرحله ای در مبدل های حرارتی احیا کننده، صفحه ای یا در مبدل های حرارتی سطحی با خنک کننده میانی با استفاده از جریان هوای کمکی - در مرحله اول - ارائه می شود. خنک کننده هوا در مرطوب کننده های آدیاباتیک در مرحله دوم است. الزامات اساسی برای جریان هوای کمکی، و همچنین برای بررسی عملکرد SCR در طول فصل سرد، مشابه مواردی است که برای مدارهای SCR با خنک کننده تبخیری غیرمستقیم اعمال می شود.

استفاده از سیستم های تهویه مطبوع با خنک کننده تبخیری به شما این امکان را می دهد که به نتایج بهتری دست پیدا کنید که با آن نمی توان به دست آورد ماشین های تبرید.

استفاده از طرح‌های SCR با خنک‌کننده تبخیری، غیرمستقیم و دو مرحله‌ای اجازه می‌دهد تا در برخی موارد استفاده از ماشین‌های تبرید و تبرید مصنوعی را کنار بگذاریم و همچنین بار تبرید را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم.

با استفاده از این سه طرح، بهره وری انرژی در حمل و نقل هوا اغلب به دست می آید که در طراحی ساختمان های مدرن بسیار مهم است.

تاریخچه سیستم های خنک کننده هوای تبخیری

در طول قرن ها، تمدن ها روش های اصلی را برای مبارزه با گرما در قلمرو خود پیدا کرده اند. شکل اولیه سیستم خنک کننده، "بادگیر"، هزاران سال پیش در ایران (ایران) اختراع شد. این سیستمی از محورهای باد روی سقف بود که باد را می گرفت، آن را از میان آب عبور می داد و هوای خنک را به داخل می برد. فضاهای داخلی. قابل ذکر است که بسیاری از این ساختمان ها دارای حیاط با منابع آب زیادی نیز بودند، بنابراین اگر باد نمی آمد، نتیجه آن می شد. فرآیند طبیعیتبخیر آب هوای گرم، با بالا آمدن به سمت بالا ، آب حیاط را تبخیر کرد و پس از آن هوای خنک شده از داخل ساختمان عبور کرد. امروزه ایران کولرهای تبخیری را جایگزین «بادگیرها» کرده و به طور گسترده از آنها استفاده می کند و بازار ایران به دلیل آب و هوای خشک به گردش مالی 150 هزار اواپراتور در سال می رسد.

در ایالات متحده، کولر تبخیری موضوع اختراعات متعددی در قرن بیستم بود. بسیاری از آنها که قدمت آنها به سال 1906 بازمی‌گردد، استفاده از تراشه‌های چوب را به عنوان واشر پیشنهاد کردند که مقادیر زیادی آب را در تماس با هوای متحرک حمل می‌کند و تبخیر شدید را حفظ می‌کند. طرح استاندارد از ثبت اختراع 1945 شامل یک مخزن آب (معمولاً مجهز به یک شیر شناور برای تنظیم سطح)، یک پمپ برای گردش آب از طریق واشرها است. تراشه های چوبو یک فن برای تامین هوا از طریق واشر به قسمت های نشیمن. این طرح و مواد برای فناوری خنک کننده تبخیری در جنوب غربی ایالات متحده مرکزی باقی مانده است. در این منطقه از آنها برای افزایش رطوبت نیز استفاده می شود.

خنک کننده تبخیری در موتورهای هواپیماهای دهه 1930 رایج بود، مانند موتور کشتی هوایی Beardmore Tornado. این سیستم برای کاهش یا حذف کامل رادیاتور استفاده شد که در غیر این صورت قابل توجهی ایجاد می کرد کشش آیرودینامیکی. واحدهای خنک کننده تبخیری خارجی بر روی برخی از وسایل نقلیه برای خنک کردن فضای داخلی نصب شد. آنها اغلب به عنوان لوازم جانبی اضافی فروخته می شدند. استفاده از دستگاه های خنک کننده تبخیری در خودروها تا زمانی که تهویه مطبوع فشرده سازی بخار فراگیر شد ادامه یافت.

خنک کننده تبخیری یک اصل متفاوت از واحدهای تبرید فشرده سازی بخار است، اگرچه آنها نیز به تبخیر نیاز دارند (تبخیر بخشی از سیستم است). در چرخه تراکم بخار، پس از تبخیر مبرد در داخل کویل اواپراتور، گاز خنک کننده فشرده و خنک می شود و تحت فشار به حالت مایع متراکم می شود. برخلاف این چرخه، در کولر تبخیری آب فقط یک بار تبخیر می شود. آب تبخیر شده در دستگاه خنک کننده به فضایی با هوای خنک تخلیه می شود. در یک برج خنک کننده، آب تبخیر شده توسط جریان هوا منتقل می شود.

1. Bogoslovsky V.N.، Kokorin O.Ya.، Petrov L.V. تهویه مطبوع و یخچال. - م.: استروییزدات، 1985. 367 ص.
2. Barkalov B.V.، Karpis E.E. تهویه مطبوع در ساختمان های صنعتی، عمومی و مسکونی. - م.: استروییزدات، 1982. 312 ص.
3. Koroleva N.A.، Tarabanov M.G.، Kopyshkov A.V. سیستم های کارآمد انرژیتهویه بزرگ و تهویه مطبوع مرکز خرید// ABOK، 2013. شماره 1. ص 24-29.
4. Khomutsky Yu.N. کاربرد رطوبت آدیاباتیک برای خنک کننده هوا // Climate World, 2012. شماره 73. صص 104-112.
5. Uchastkin P.V. تهویه، تهویه مطبوع و گرمایش در شرکت های صنایع سبک: کتاب درسی. کمک هزینه برای دانشگاه ها - م.: صنایع سبک، 1980. 343 ص.
6. Khomutsky Yu.N. محاسبه سیستم خنک کننده تبخیری غیر مستقیم // Climate World, 2012. شماره 71. صص 174-182.
7. تارابانوف M.G. سرمایش تبخیری غیرمستقیم هوای خارجی عرضه شده در SCR با درزگیر // ABOK، 2009. شماره 3. ص 20-32.
8. کوکورین او.یا. سیستم های مدرنتهویه مطبوع - م.: فیزمتلیت، 2003. 272 ​​ص.

اتحاد شوروی

سوسیالیست

جمهوری ها

کمیته دولتی

اتحاد جماهیر شوروی برای اختراعات و اکتشافات (53) UDC 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) نویسندگان اختراع

V. S. Maisotsenko، A. B. Tsimerman، M. G. و I. N. Pecherskaya

موسسه مهندسی عمران اودسا (71) متقاضی (54) تهویه مطبوع تبخیری دو مرحله ای

خنک کننده برای وسیله نقلیه

این اختراع مربوط به رشته مهندسی حمل و نقل است و می تواند برای تهویه مطبوع وسایل نقلیه استفاده شود.

سیستم های تهویه مطبوع برای وسایل نقلیه شناخته شده است که حاوی یک نازل اواپراتور شکاف هوا با کانال های هوا و آب است که توسط دیواره های ساخته شده از صفحات ریز متخلخل از یکدیگر جدا شده اند، در حالی که قسمت پایینی نازل در سینی با مایع غوطه ور است (1).

عیب این کولر گازی راندمان پایین خنک کننده هوا است.

نزدیک ترین راه حل فنیاین اختراع یک تهویه مطبوع خنک کننده تبخیری دو مرحله ای برای وسیله نقلیه، حاوی مبدل حرارتی، سینی با مایع که نازل در آن غوطه ور است، محفظه ای برای خنک کردن مایع ورودی به مبدل حرارتی با عناصر خنک کننده اضافی مایع و کانالی برای تامین هوای محفظه محیط خارجی، به سمت ورودی محفظه باریک شده است (2

در این کمپرسور عناصر خنک کننده اضافی هوا به صورت نازل ساخته شده است.

با این حال، راندمان خنک کننده در این کمپرسور نیز ناکافی است، زیرا حد خنک کننده هوا در این مورد، دمای حباب مرطوب جریان هوای کمکی در تشت است.

10 علاوه بر این، تهویه مطبوع شناخته شده از نظر ساختاری پیچیده است و شامل اجزای تکراری (دو پمپ، دو مخزن) است.

هدف از اختراع افزایش درجه راندمان خنک کننده و فشردگی دستگاه است.

هدف با این واقعیت حاصل می شود که در تهویه مطبوع پیشنهادی عناصر خنک کننده اضافی به شکل یک پارتیشن تبادل حرارتی که به صورت عمودی قرار دارد و با تشکیل شکافی بین آن و دیوار محفظه به یکی از دیواره های محفظه ثابت می شود به دست می آید. مقابل آن، و

25، در کنار یکی از سطوح پارتیشن، مخزنی با جریان مایع از سطح مذکور پارتیشن تعبیه شده است، در حالی که محفظه و سینی به صورت یک تکه ساخته شده اند.

نازل به شکل بلوکی از مواد متخلخل مویرگی ساخته شده است.

در شکل 1 نشان داده شده است نمودار مدارکولر گازی، شکل. 2 raeree A-A در شکل. 1.

کولر گازی از دو مرحله خنک کننده هوا تشکیل شده است: مرحله اول خنک کردن هوا در مبدل حرارتی 1، مرحله دوم خنک کردن آن در نازل 2 است که به صورت بلوکی از مواد مویین متخلخل ساخته شده است.

یک فن 3 در جلوی مبدل حرارتی نصب شده است که با چرخش یک موتور الکتریکی 4 درجه هدایت می شود تا آب را در مبدل حرارتی به گردش درآورد، یک پمپ آب 5 به صورت کواکسیال با موتور الکتریکی نصب می شود و آب را از طریق خطوط لوله 6 و 7 تامین می کند. محفظه 8 تا مخزن 9 با مایع. مبدل حرارتی 1 روی سینی 10 نصب شده است که با محفظه یکپارچه ساخته شده است

8. یک کانال در مجاورت مبدل حرارتی قرار دارد

11 برای تامین هوا از محیط خارجی، در حالی که کانال به صورت پلانی در جهت به سمت ورودی 12 حفره هوا باریک می شود.

13 محفظه 8. عناصر برای خنک کننده هوای اضافی در داخل محفظه قرار می گیرند. آنها به شکل یک پارتیشن مبادله حرارتی 14 ساخته شده اند که به صورت عمودی قرار دارد و به دیواره 15 محفظه، در مقابل دیوار 16 ثابت می شود، که پارتیشن با شکاف نسبت به آن، محفظه را به دو حفره ارتباطی تقسیم می کند 17 و 18.

این محفظه دارای یک پنجره 19 است که در آن یک چکه گیر 20 نصب شده است و یک دهانه 21 روی پالت ایجاد می شود. هنگامی که دستگاه تهویه مطبوع در حال کار است، فن 3 کل جریان هوا را از طریق مبدل حرارتی 1 هدایت می کند. کل جریان هوا L خنک می شود و یک قسمت آن جریان اصلی L است

با توجه به اجرای کانال 11 باریک به سمت سوراخ ورودی 12! در حفره 13، سرعت جریان افزایش می یابد و هوای خارجی به شکاف تشکیل شده بین کانال مذکور و سوراخ ورودی مکیده می شود و در نتیجه جرم جریان کمکی افزایش می یابد. این جریان وارد حفره 17 می شود سپس این جریان هوا با دور زدن پارتیشن 14 وارد حفره محفظه 18 می شود که در آن در جهت مخالف حرکت خود در حفره 17 حرکت می کند. در حفره 17، یک فیلم 22 از مایع از پارتیشن به سمت حرکت جریان هوا - آب از مخزن 9 - جریان می یابد.

هنگامی که جریان هوا و آب در تماس هستند، در نتیجه اثر تبخیر، گرما از حفره 17 از طریق پارتیشن 14 به فیلم آب 22 منتقل می شود و باعث تبخیر اضافی آن می شود. پس از این جریان هوا با دمای کمتر وارد حفره 18 می شود. این به نوبه خود منجر به کاهش بیشتر دمای پارتیشن 14 می شود که باعث خنک شدن بیشتر جریان هوا در حفره 17 می شود. در نتیجه دمای جریان هوا پس از دور زدن پارتیشن و ورود مجدداً کاهش می یابد. حفره

18. از نظر تئوری، فرآیند خنک سازی تا آن زمان ادامه خواهد داشت نیروی محرکهبرابر صفر نخواهد بود. در در این موردنیروی محرکه فرآیند خنک‌سازی تبخیری، اختلاف دمای روان‌سنجی جریان هوا پس از چرخش آن نسبت به پارتیشن و تماس با لایه آب در حفره 18 است. از آنجایی که جریان هوا در حفره 17 از قبل خنک شده است. با رطوبت ثابت، اختلاف دمای سایکرومتری جریان هوا در حفره 18 با نزدیک شدن به نقطه شبنم به صفر می رسد. بنابراین، حد خنک کننده آب در اینجا دمای نقطه شبنم هوای بیرون است. گرمای آب وارد جریان هوا در حفره 18 می شود، در حالی که هوا گرم می شود، مرطوب می شود و از طریق پنجره 19 و قطره حذف کننده 20 وارد جو می شود.

بنابراین، در محفظه 8، یک حرکت خلاف جریان از رسانه های مبادله حرارتی سازماندهی شده است، و پارتیشن تبادل حرارتی جداکننده این امکان را فراهم می کند که به طور غیرمستقیم جریان هوای تامین شده برای آب خنک کننده به دلیل فرآیند تبخیر آب، از قبل خنک شود آب خنک شده در امتداد پارتیشن به سمت پایین محفظه جریان می یابد و از آنجایی که دومی در یک کل با سینی تکمیل می شود ، از آنجا به مبدل حرارتی 1 پمپ می شود و همچنین به دلیل نیروهای داخل مویرگ برای خیس کردن نازل صرف می شود.

بنابراین، جریان اصلی هوا.L.“ که بدون تغییر در رطوبت در مبدل حرارتی 1 از قبل خنک شده است، برای خنک کردن بیشتر به نازل 2 عرضه می شود. در اینجا، به دلیل تبادل گرما و جرم بین سطح خیس شده نازل و جریان اصلی هوا، دومی بدون تغییر مقدار حرارت آن مرطوب و خنک می شود. در مرحله بعد، جریان اصلی هوا از طریق دهانه تابه عبور می کند

59 بله خنک می شود و در عین حال پارتیشن را خنک می کند. وارد شدن به حفره

17 از محفظه، جریان هوا در اطراف پارتیشن نیز خنک می شود، اما تغییری در میزان رطوبت وجود ندارد. ادعا می کند

1. تهویه مطبوع خنک کننده تبخیری دو مرحله ای برای وسیله نقلیه، حاوی مبدل حرارتی، مخزن فرعی با مایعی که نازل در آن غوطه ور است، محفظه ای برای خنک کردن مایع ورودی به مبدل حرارتی با عناصری برای خنک کردن اضافی مایع. و کانالی برای تامین هوا از محیط بیرونی به داخل محفظه که در جهت ورودی محفظه باریک می شود، یعنی. به این ترتیب که برای افزایش درجه راندمان خنک کننده و فشردگی کمپرسور، عناصر خنک کننده هوای اضافی به صورت یک پارتیشن تبادل حرارتی که به صورت عمودی قرار دارد ساخته می شود و با تشکیل شکاف بر روی یکی از دیواره های محفظه نصب می شود. بین آن و دیواره محفظه روبروی آن و در طرف یکی از روی سطح پارتیشن مخزنی با مایعی که از سطح مزبور پارتیشن جریان دارد تعبیه شده است در حالی که محفظه و سینی به صورت یکپارچه ساخته شده اند. .

در فناوری مدرن کنترل آب و هوا، توجه زیادی به بهره وری انرژی تجهیزات می شود. این امر افزایش علاقه اخیر به سیستم های خنک کننده تبخیری آب مبتنی بر مبدل های حرارتی تبخیری غیرمستقیم (سیستم های خنک کننده تبخیری غیر مستقیم) را توضیح می دهد. سیستم های خنک کننده تبخیری آب ممکن است راه حل موثربرای بسیاری از مناطق کشور ما که آب و هوای آنها با رطوبت نسبتاً کم هوا مشخص می شود. آب به عنوان یک مبرد منحصر به فرد است - دارای ظرفیت گرمایی بالا و گرمای نهان تبخیر، بی ضرر و در دسترس است. علاوه بر این، آب به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است، که امکان پیش‌بینی نسبتاً دقیق رفتار آن را در سیستم‌های فنی مختلف فراهم می‌کند.

ویژگی های سیستم های خنک کننده با مبدل های حرارتی تبخیری غیر مستقیم

در سیستم های تبخیری غیر مستقیم، هوا را می توان تا نقطه "3" خنک کرد (شکل 1). فرآیند در نمودار در این مورد به صورت عمودی در امتداد خط رطوبت ثابت پایین می رود. در نتیجه دمای حاصل کمتر می شود و میزان رطوبت هوا افزایش نمی یابد (ثابت می ماند).

علاوه بر این سیستم های تبخیر آب دارای موارد زیر می باشند ویژگی های مثبت:

• امکان تولید ترکیبی هوای خنک و آب سرد.
• مصرف برق کم. مصرف کنندگان اصلی برق فن ها و پمپ های آب هستند.
• قابلیت اطمینان بالا به دلیل عدم وجود ماشین آلات پیچیده و استفاده از مایع کار غیر تهاجمی - آب.
• سازگار با محیط زیست: سطح سر و صدای کم و ارتعاش، سیال کاری غیر تهاجمی، خطر محیطی کم تولید صنعتیسیستم ها به دلیل پیچیدگی کم ساخت.
• سادگی طراحیو هزینه نسبتا کم، همراه با عدم وجود الزامات سختگیرانه برای محکم بودن سیستم و اجزای جداگانه آن، عدم وجود پیچیده و ماشین های گران قیمت (کمپرسورهای تبرید)، فشارهای اضافی کم در چرخه، مصرف کم فلز و امکان استفاده گسترده از پلاستیک.

سیستم‌های خنک‌کننده‌ای که از اثر جذب گرما در طول تبخیر آب استفاده می‌کنند، مدت‌هاست که شناخته شده‌اند. با این حال، در حال حاضر، سیستم های خنک کننده تبخیری آب به اندازه کافی گسترده نیستند. تقریباً کل طاقچه سیستم های خنک کننده صنعتی و خانگی در منطقه با دمای متوسط ​​با سیستم های فشرده سازی بخار مبرد پر شده است.

این وضعیت بدیهی است که با مشکلات عملکرد سیستم های تبخیر آب در دماهای زیر صفر و نامناسب بودن آنها برای عملکرد در رطوبت نسبی بالای هوای بیرون همراه است. همچنین تحت تأثیر این واقعیت قرار گرفت که دستگاه های اصلی چنین سیستم هایی (برج های خنک کننده، مبدل های حرارتی) که قبلاً استفاده می شد دارای ابعاد بزرگ، وزن و سایر معایب مرتبط با کار در شرایط رطوبت بالا بودند. علاوه بر این، آنها به یک سیستم تصفیه آب نیاز داشتند.

با این حال، امروزه، به لطف پیشرفت تکنولوژی، برج های خنک کننده بسیار کارآمد و فشرده گسترش یافته اند که قادر به خنک کردن آب تا دمایی است که تنها 0.8 ... 1.0 درجه سانتی گراد متفاوت از دمای حباب مرطوب جریان هوای ورودی به برج خنک کننده است. .

در اینجا شایان ذکر است که برج های خنک کننده شرکت ها مورد اشاره ویژه قرار می گیرند Muntes و SRH-Lauer. چنین تفاوت دمای پایین عمدتاً به دلیل به دست آمد طرح اصلینازل های برج خنک کننده با خواص منحصر به فرد- ترشوندگی خوب، قابلیت ساخت، فشردگی.

شرح سیستم خنک کننده تبخیری غیر مستقیم

پس از مبدل حرارتی، جریان اصلی هوا به دو دسته تقسیم می شود: کمکی و کاری که به سمت مصرف کننده هدایت می شود.

جریان کمکی به طور همزمان نقش یک خنک کننده و یک جریان خنک کننده را بازی می کند - پس از مبدل حرارتی به سمت جریان اصلی هدایت می شود (شکل 2).

در همان زمان، آب به کانال های جریان کمکی تامین می شود. هدف تامین آب "کاهش" افزایش دمای هوا به دلیل مرطوب شدن موازی آن است: همانطور که مشخص است، همان تغییر در انرژی حرارتی را می توان یا با تغییر دما یا با تغییر دما و رطوبت به طور همزمان بدست آورد. بنابراین، هنگامی که جریان کمکی مرطوب می شود، همان تبادل حرارتی با تغییر دما کمتر حاصل می شود.

در مبدل های حرارتی تبخیری غیرمستقیم از نوع دیگر (شکل 3)، جریان کمکی نه به مبدل حرارتی، بلکه به سمت برج خنک کننده هدایت می شود، جایی که آب در حال گردش از طریق مبدل حرارتی تبخیری غیرمستقیم را خنک می کند: آب در آن گرم می شود. به دلیل جریان اصلی و خنک شدن در برج خنک کننده به دلیل کمکی. آب در طول مدار با استفاده از پمپ گردش خون حرکت می کند.

محاسبه مبدل حرارتی تبخیری غیر مستقیم

• φ α - رطوبت نسبی هوای محیط، %;
• t o - دمای هوای محیط، درجه سانتیگراد.
• Δt x - اختلاف دما در انتهای سرد مبدل حرارتی، درجه سانتیگراد.
• ∆t m - اختلاف دما در انتهای گرم مبدل حرارتی، درجه سانتیگراد.
• Δt wgr - تفاوت بین دمای آب خروجی از برج خنک کننده و دمای هوای عرضه شده به آن با توجه به دماسنج مرطوب، درجه سانتیگراد.
• ∆t min - حداقل اختلاف دما (اختلاف دما) بین جریان‌ها در برج خنک‌کننده (∆t min)<∆t wгр), ° С;
• G r - جریان جرمی هوا مورد نیاز مصرف کننده، کیلوگرم در ثانیه.
• η in — کارایی فن.
• ΔP in - افت فشار در دستگاه ها و خطوط سیستم (فشار مورد نیاز فن)، Pa.

روش محاسبه بر اساس مفروضات زیر است:

• فرآیندهای انتقال گرما و جرم به صورت تعادلی فرض می شوند،
• هیچ جریان گرمایی خارجی در تمام مناطق سیستم وجود ندارد،
• فشار هوا در سیستم برابر با فشار اتمسفر است (تغییرات موضعی فشار هوا به دلیل تزریق آن توسط فن یا عبور از مقاومت آیرودینامیکی ناچیز است که امکان استفاده از نمودار I d هوای مرطوب را برای فشار اتمسفر در سراسر سیستم فراهم می کند. محاسبه کل سیستم).

روش محاسبه مهندسی سیستم مورد نظر به شرح زیر است (شکل 4):

1. با استفاده از نمودار I d یا با استفاده از برنامه محاسبه هوای مرطوب، پارامترهای اضافی هوای محیط تعیین می شود (نقطه "0" در شکل 4): آنتالپی خاص هوا i 0، J/kg و میزان رطوبت d ​​0 ، کیلوگرم بر کیلوگرم
2. افزایش آنتالپی مخصوص هوا در فن (J/kg) به نوع فن بستگی دارد. اگر موتور فن توسط جریان هوای اصلی دمیده (خنک نشود)، آنگاه:

اگر مدار از یک فن از نوع کانالی استفاده می کند (زمانی که موتور الکتریکی توسط جریان اصلی هوا خنک می شود)، سپس:

کجا:
η dv - راندمان موتور الکتریکی؛
ρ 0 - چگالی هوا در ورودی فن، کیلوگرم بر متر 3

کجا:
B 0 - فشار هوای محیط، Pa.
R in ثابت گاز هوا، برابر با 287 J/(kg.K) است.

3. آنتالپی خاص هوا پس از فن (نقطه "1")، J/kg.

i 1 = i 0 +∆i in; (3)

از آنجایی که فرآیند "0-1" در یک رطوبت ثابت رخ می دهد (d 1 =d 0 =const)، سپس با استفاده از φ 0، t 0، i 0، i 1 شناخته شده، دمای هوا t1 را بعد از فن (نقطه) تعیین می کنیم. "1").

4. نقطه شبنم t شبنم هوای محیط، °C، از φ 0، t 0 شناخته شده تعیین می شود.

5. اختلاف دمای روان سنجی جریان اصلی هوا در خروجی مبدل حرارتی (نقطه "2") ∆t 2-4, °C

∆t 2-4 =∆t x +∆t wgr; (4)

کجا:
Δt x بر اساس شرایط عملیاتی خاص در محدوده ~ (0.5…5.0)، درجه سانتیگراد اختصاص داده می شود. باید در نظر داشت که مقادیر کوچک Δt x ابعاد نسبتاً بزرگ مبدل حرارتی را به همراه خواهد داشت. برای اطمینان از مقادیر کوچک Δt x لازم است از سطوح انتقال حرارت بسیار کارآمد استفاده شود.

Δt wgr در محدوده (0.8…3.0)، °C انتخاب می شود. در صورت نیاز به دستیابی به حداقل دمای آب سرد ممکن در برج خنک کننده، مقادیر کمتری از ∆t wgr باید در نظر گرفته شود.

6. ما می پذیریم که فرآیند مرطوب کردن جریان هوای کمکی در برج خنک کننده از حالت "2-4"، با دقت کافی برای محاسبات مهندسی، در امتداد خط i 2 =i 4 =const پیش می رود.

در این حالت، با دانستن مقدار ∆t 2-4، دماهای t 2 و t 4 را به ترتیب نقاط "2" و "4" درجه سانتیگراد تعیین می کنیم. برای انجام این کار، یک خط i=const پیدا می کنیم به طوری که بین نقطه "2" و "4" اختلاف دما برابر Δt 2-4 است. نقطه "2" در تقاطع خطوط i 2 =i 4 =const و رطوبت ثابت d 2 =d 1 =d OS قرار دارد. نقطه "4" در تقاطع خط i 2 =i 4 =const و منحنی φ 4 = 100٪ رطوبت نسبی قرار دارد.

بنابراین، با استفاده از نمودارهای فوق، پارامترهای باقی مانده را در نقاط "2" و "4" تعیین می کنیم.

7. t 1w - دمای آب در خروجی برج خنک کننده، در نقطه "1w"، درجه سانتی گراد را تعیین کنید. در محاسبات، ما می توانیم از گرم شدن آب در پمپ غفلت کنیم، بنابراین، در ورودی مبدل حرارتی (نقطه "1w") آب دارای دمای یکسان t 1w خواهد بود.

t 1w =t 4 +.∆t wgr; (5)

8. t 2w - دمای آب بعد از مبدل حرارتی در ورودی به برج خنک کننده (نقطه "2w")، درجه سانتیگراد

t 2w =t 1 -.∆t m; (6)

9. دمای هوای تخلیه شده از برج خنک کننده به محیط (نقطه "5") t 5 با روش گرافیکی - تحلیلی با استفاده از نمودار i d تعیین می شود (با راحتی زیاد، مجموعه ای از نمودارهای Qt و i t را می توان تعیین کرد. استفاده می شود، اما کمتر رایج هستند، بنابراین در این نمودار i d در محاسبات استفاده شده است). روش مشخص شده به شرح زیر است (شکل 5):

• نقطه "1w"، مشخص کننده وضعیت آب در ورودی به مبدل حرارتی تبخیر غیرمستقیم، با مقدار آنتالپی خاص نقطه "4" بر روی ایزوترم t 1w قرار می گیرد، که از ایزوترم t 4 در فاصله Δt wgr جدا شده است. .
• از نقطه "1w" در امتداد isenthalp قطعه "1w - p" را رسم می کنیم تا t p = t 1w - ∆t min.
• با علم به اینکه فرآیند گرم کردن هوا در برج خنک کننده در 100% φ = const = 100% انجام می شود، از نقطه "p" مماس بر φ pr = 1 می سازیم و نقطه مماس "k" را به دست می آوریم.
• از نقطه مماس "k" در امتداد ایزنتالپ (آدیاباتیک، i=const) قطعه "k - n" را رسم می کنیم تا t n = t k + ∆t min. این امر حداقل اختلاف دما را بین آب خنک شده و جریان هوای کمکی در برج خنک کننده تضمین می کند (تنظیم می کند). این اختلاف دما عملکرد برج خنک کننده را در حالت طراحی تضمین می کند.
• از نقطه "1w" تا نقطه "n" یک خط مستقیم می کشیم تا با خط مستقیم t=const= t 2w قطع شود. ما نقطه "2w" را دریافت می کنیم.
• از نقطه "2w" یک خط مستقیم i=const می کشیم تا با φ pr =const=100% قطع شود. ما نقطه "5" را دریافت می کنیم که وضعیت هوا را در خروجی برج خنک کننده مشخص می کند.
• با استفاده از نمودار، دمای مورد نظر t5 و سایر پارامترهای نقطه "5" را تعیین می کنیم.

10. ما سیستمی از معادلات را برای یافتن دبی جرمی مجهول هوا و آب می سازیم. بار حرارتی برج خنک کننده توسط جریان هوای کمکی، W:

Q gr =G در (i 5 - i 2); (7)

Q wgr =G ow C pw (t 2w - t 1w); (8)

کجا:
C pw ظرفیت گرمایی ویژه آب، J/(kg.K) است.

بار حرارتی مبدل حرارتی در امتداد جریان اصلی هوا، W:

Q mo =G o (i 1 - i 2); (9)

بار حرارتی مبدل حرارتی توسط جریان آب، W:

Q wmo =G ow C pw (t 2w - t 1w) ; (10)

تعادل مواد با جریان هوا:

G o =G در +G p ; (11)

تعادل حرارتی برای برج خنک کننده:

Q gr =Q wgr; (12)

تعادل حرارتی مبدل حرارتی به طور کلی (مقدار گرمای منتقل شده توسط هر جریان یکسان است):

Q wmo =Q mo ; (13)

تعادل حرارتی ترکیبی برج خنک کننده و مبدل حرارتی آب:

Q wgr =Q wmo; (14)

11. با حل معادلات (7) تا (14) با هم، وابستگی های زیر را بدست می آوریم:
جریان جرمی هوا در امتداد جریان کمکی، کیلوگرم بر ثانیه:

جریان جرمی هوا در امتداد جریان اصلی هوا، کیلوگرم بر ثانیه:

G o = G p ; (16)

جریان جرمی آب از طریق برج خنک کننده در امتداد جریان اصلی، کیلوگرم بر ثانیه:

12. مقدار آب مورد نیاز برای شارژ مجدد مدار آب برج خنک کننده کیلوگرم بر ثانیه:

G wn =(d 5 -d 2)G in; (18)

13. مصرف برق در چرخه با توان صرف شده روی درایو فن تعیین می شود، W:

N در =G o ∆i در; (19)

بنابراین، تمام پارامترهای لازم برای محاسبات ساختاری عناصر سیستم خنک کننده هوای تبخیری غیر مستقیم پیدا شده است.

توجه داشته باشید که جریان کاری هوای خنک شده که به مصرف کننده ارائه می شود (نقطه "2") می تواند علاوه بر خنک شدن، به عنوان مثال، با رطوبت آدیاباتیک یا هر روش دیگری. به عنوان مثال در شکل. 4 نقطه "3*" را نشان می دهد که مربوط به رطوبت آدیاباتیک است. در این مورد، نقاط "3*" و "4" بر هم منطبق هستند (شکل 4).

جنبه های عملی سیستم های خنک کننده تبخیری غیر مستقیم

اگر خنک سازی را به روش تبخیر آدیاباتیک و غیر مستقیم مقایسه کنیم، از نمودار I d می توان دریافت که در حالت اول، هوای با دمای 28 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 45 درصد را می توان تا 19.5 درجه سانتی گراد خنک کرد. ، در حالی که در مورد دوم - تا 15 درجه سانتیگراد (شکل 6).

تبخیر "شبه غیر مستقیم".

همانطور که در بالا ذکر شد، یک سیستم خنک کننده تبخیری غیرمستقیم می تواند دمای کمتری نسبت به یک سیستم مرطوب کننده آدیاباتیک سنتی داشته باشد. همچنین باید تاکید کرد که رطوبت هوای مورد نظر تغییر نمی کند. مزایای مشابه در مقایسه با رطوبت آدیاباتیک را می توان از طریق معرفی یک جریان هوای کمکی به دست آورد.

در حال حاضر کاربردهای عملی کمی از سیستم های خنک کننده تبخیری غیرمستقیم وجود دارد. با این حال، دستگاه هایی با اصل عملکرد مشابه، اما کمی متفاوت ظاهر شده اند: مبدل های حرارتی هوا به هوا با رطوبت هوای بیرونی (سیستم های تبخیر "شبه غیر مستقیم"، که در آن جریان دوم در مبدل حرارتی مقداری نیست. بخش مرطوب شده جریان اصلی، اما یک مدار کاملا مستقل دیگر).

چنین دستگاه هایی در سیستم هایی با حجم زیادی از هوای چرخشی که نیاز به خنک کننده دارند استفاده می شود: در سیستم های تهویه مطبوع قطارها، سالن های نمایش برای اهداف مختلف، مراکز پردازش داده ها و سایر امکانات.

هدف از اجرای آنها کاهش تا حد امکان زمان کارکرد تجهیزات تبرید کمپرسور پر انرژی است. در عوض، برای دمای بیرونی تا 25 درجه سانتیگراد (و گاهی اوقات بالاتر)، از مبدل حرارتی هوا به هوا استفاده می شود که در آن هوای اتاق در حال چرخش توسط هوای بیرون خنک می شود.

برای کارایی بیشتر دستگاه، هوای بیرون از قبل مرطوب شده است. در سیستم‌های پیچیده‌تر، مرطوب‌سازی در طی فرآیند تبادل حرارتی (تزریق آب به کانال‌های مبدل حرارتی) انجام می‌شود که کارایی آن را بیشتر می‌کند.

به لطف استفاده از چنین راه حل هایی، مصرف انرژی فعلی سیستم تهویه مطبوع تا 80٪ کاهش می یابد. مصرف سالانه انرژی به طور متوسط ​​به منطقه آب و هوایی سیستم بستگی دارد، 30-60٪ کاهش می یابد.

یوری خوموتسکی، سردبیر فنی مجله Climate World

مقاله از متدولوژی MSTU استفاده می کند. N. E. Bauman برای محاسبه سیستم خنک کننده تبخیری غیر مستقیم.