Охладители воздуха испарительного типа. Технология природы.

Вентиляция и кондиционирование - разработка и внедрение технологии испарительного охлаждения воздуха позволяют решить две важнейшие проблемы технического прогресса - экологическую безопасность и энергосбережение. В начале технического прогресса мало кто из разработчиков задумывался об экологических последствиях, больше ценили экономические и технические выгоды. Это длилось до тех пор, пока экологическая проблема окружающей среды не стала глобальной. Кондиционирование вначале использовало токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые приводили к смертельным несчастным случаям в случае утечки и были экологически небезопасны при их утилизации. Это заставило разработчиков внедрять экологически безопасные технологии кондиционирования и вентиляции, аналоги которых встречались еще в древнем мире. И так в производство ввели технологию испарительного охлаждения воздуха.
Решение второй задачи - энергосбережение при вентиляции и кондиционировании в первую очередь направлено на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов (продукция нефтеперерабатывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергия атомных и гидроэлектростанций, а также местные виды топлива). Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов.
В настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ. Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, низкая доля расчетов по индивидуальным приборам учета и применение нормативов, а также отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения. Актуальным также является обеспечение энергосбережения в АПК.
Вернувшись к нашему примеру с охладителями воздуха испарительного типа, стоит отметить, что из-за использования в технологии очень простого природного способа обработки воздуха с его охлаждением, увлажнением, очисткой, базирующийся на принципе испарения, охладители воздуха потребляют электроэнергии в 5-10 раз меньше, в сравнении с прочими системами кондиционирования помещений обычного типа. Проще говоря, данная технология решает и вторую проблему - энергосбережения.
Даная тенденция разработок экологически безопасных и энергосберегающих технологий является позитивной. Стоит отметить, что в данном примере с охладителями воздуха испарительного типа нового велосипеда изобретать не пришлось ведь охлаждение испарительного типа не является новой идеей, она стара как мир. Задумайтесь, почему выходя из моря или реки нам становиться прохладнее? Это объясняется процессом естественного испарения. Когда вода испаряется с поверхности чего-то, поверхность становится намного холоднее, потому что процесс испарения поглощает тепло для превращения воды в пар.
Еще одним примером испарительного охлаждения воздуха в природе является морской бриз. Он кажется прохладнее, потому что при прохождении горячего воздуха над водой она поглощает его тепло, при этом какая-то его часть испаряется температура воздуха понижается и воздух превращается в прохладный бриз.

История испарительного охлаждения

Первые попытки кондиционирования (охлаждения) воздуха производились в Персии тысячи лет назад. Персидские устройства охлаждения воздуха использовали способность воды сильно охлаждаться при испарении. Типичный кондиционер тех дней представлял собой специальную шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались пористые сосуды с водой или протекала вода из источника. Воздух в шахте охлаждался и насыщался влагой и, затем, подавался в помещение. Устройство было сравнительно эффективно для жаркого и сухого климата, такой кондиционер не смог бы работать при высокой относительной влажности воздуха.
В Индии летом, для охлаждения воздуха, в качестве двери использовался каркас, обвитый индийской кокосовой пальмой — татти. Сверху двери устанавливалась ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счёт капиллярного эффекта в тканях татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние.
Древние египтяне, греки и римляне использовали мокрый коврик для охлаждения воздуха в помещениях. Они вешали коврики над дверями их палаток и других жилищ. Когда ветер дул через коврики, испарения с водяным охлаждением воздуха внутри. Народ Индии позже использовал этот метод испарительного охлаждения для охлаждения королевских дворцов.
В 1800-х годах новые производители текстильной продукции Англии начали использовать испарение воды в системах охлаждения в мельницах. В 1902 г. Уиллис Хавиленд Кэрриер изобрел и патентовал первые современные электрические кондиционеры для промышленных предприятий в Соединенных Штатах.
Сам термин кондиционирование воздуха впервые был предложен в 1906 году Стюардом Крамером, который связывал это понятие с получением кондиционного товара.
Позже дорогие системы кондиционирования воздуха начали применяться для улучшения производительности труда на рабочих местах. Затем сфера применения кондиционирования была расширена для улучшения комфорта в домах и автомобилях. В 1950-х годах в Соединённых Штатах наблюдался взлёт продаж кондиционеров для жилых помещений.
В 2000-х годах повышение экологического уровня информированности спровоцировал разработку различных охладителей испарительного типа для решения экологических вопросов.