Parowanie powoduje chłodzenie?

Spójrzmy na poziom molekularny procesu parowania. 

W cieczy cząsteczki poruszają się z różną prędkością. Niektóre mają wyższą energię kinetyczną i mogą pokonać siły przyciągania utrzymujące je w cieczy, pozwalając im niejako uciec z powierzchni i zamienić się w parę. Mechanizm ten leżący u podstaw parowania polega na utracie najbardziej energetycznych i najszybciej poruszających się cząsteczek. W efekcie zmniejsza się średnia energia kinetyczna pozostałych cząsteczek cieczy. A że temperatura jest miarą tej średniej energii w konsekwencji spada temperatura cieczy. Energia potrzebna do zmiany stanu z ciekłego na gazowy (utajone ciepło parowania) pochłaniana jest z otaczającego środowiska. Ten transfer energii chłodzi nie tylko samą ciecz, ale także pobliskie powietrze i powierzchnie, generując naturalny efekt chłodzenia. Parowanie powoduje chłodzenie. Ta zasada sprawia, że chłodzenie ewaporacyjne zyskuje dziś bardzo dużą popularność. Dodajmy, że system wyparny nie wykorzystuje żadnej sprężarki ani czynnika chłodniczego opiera się naturalnych surowcach i może być stosowany w rolnictwie, hodowli zwierząt, przemyśle (chłodzenie szklarni, ferm zwierząt, obór, hal przemysłowych i usługowych).  

Co wpływa na szybkość i intensywność chłodzenia wyparnego?

• temperatura powietrza - im wyższa temperatura powietrza tym więcej energii jest dostępne do parowania. Ciepłe powietrze ułatwia przemianę cieczy w parę, zwiększając w ten sposób efekt chłodzenia
• wilgotność powietrza - im wilgotność jest niższa, tym powietrze może wchłonąć więcej pary wodnej, zwiększając parowanie. Natomiast w warunkach wysokiej wilgotności parowanie jest wolne a wydajność chłodzenia mała
• powierzchnia cieczy - im większa powierzchnia cieczy poddana na działanie powietrza, tym większa liczba cząsteczek, które mogą odparować (właśnie dlatego w systemach chłodzenia ewaporacyjnego takich jak wodne ściany chłodzące maksymalizuje się powierzchnię kontaktu między wodą a powietrzem)
• prędkość powietrza - stały i wystarczająco szybki przepływ powietrza usuwa warstwę pary, która tworzy się w pobliżu powierzchni cieczy sprzyjając ciągłemu parowaniu

O wydajności systemu chłodzenia wyparnego decydują materiały stosowane w tzw. panelach/wkładach chłodzących (cooling pads). Jednym z najczęściej używanych materiałów jest celuloza, ponieważ ma wysoką zdolność wchłaniania wody, dobrą przepuszczalność powietrza i niewielki koszt wytworzenia i utylizacji. Poddana procesowi specjalnej impregnacji staje się odporna na UV, działanie grzybów, bakterii, glonów a nawet osadzanie kamienia. Celulozowy wkład chłodzący składa się z regularnych, falistych, cienkich arkuszy papieru o wysokiej zwilżalności i absorbcji wody. Jego jednolita i gęsta struktura powoduje, że interfejs powietrze - woda jest wydajniejszy w porównaniu z wkładem z tworzywa sztucznego. 

Z powyższego jasno już wynika dlaczego wyparny system chłodzenia określany jest mianem zielonego rozwiązania w klimatyzacji. Podsumujmy: woda paruje w naturalnym procesie bez użycia energii, stosujemy jako czynnik chłodniczy wodę wodociągową, wykorzystujemy wkłady celulozowe, które podlegają recyklingowi.