В условиях жаркого сухого климата очень эффективно испарительное охлаждение воздуха перед его поступлением в жилые помещения дома или галечный аккумулятор.
Солнечный дом, оборудованный охлаждающей башней
Содержание
Введение
В камере испарительного охлаждения (охлаждающей башне) воздух контактирует со смачиваемыми поверхностями или струями воды. Сухой и тёплый наружный воздух в результате испарения воды охлаждается, а его относительная влажность повышается.
Поступивший в дом воздух используется для охлаждения помещений дома, а при пропускании его через галечный аккумулятор происходит зарядка аккумулятора прохладой, которая в дневное время используется для охлаждения помещений.
Охлаждающей башне не требуются вентиляторы для подачи холодного воздуха. Необходим лишь маленький 12-вольтовый вентилятор для подачи воды к охлаждающим панелям. Существует несколько конструкций охлаждающих башен, но все они, в общем, работают на одном принципе.
Принцип работы башни, охлаждающей воздух дома
Холодный воздух в охлаждающие башни подаётся под действием сил гравитации без использования вентиляторов, но вентиляторы, тем не менее, могут применяться для уменьшения размеров самой башни.
В большинстве конструкций охлаждающих башен используется увлажнение панелей, расположенных в верхней части башни. Испаряющаяся с панелей влага, поглощает тепло из воздуха и он, охлаждаясь и становясь тяжелее тёплого воздуха, начинает опускаться, подсасывая в башню наружный воздух.
Таким образом, создаётся постоянный нисходящий воздушный поток. Ветра при этом не требуется, но его наличие приведёт к увеличению скорости нисходящего воздушного потока в башне.
Обычные охлаждающие башни, в которых не используются вентиляторы, имеют высоту 6–9 м и поперечный размер 2–3 м. Обычные охлаждающие башни с такими размерами потребляют 10–150 Вт электроэнергии (водяной насос). Производительность их составляет 70–224 м³*мин и в значительной степени зависит от высоты башни и расположения входного и выходного вентиляционных проёмов.
Конструкция охлаждающей башни
Обычная охлаждающая башня должна составлять в поперечнике не менее 2х2 м при высоте 7,5–9 м и иметь теплоизоляцию с R ≥ 2 (желательно R ≥ 3,3).
Конструкция охлаждающей башни:
1 — 4 охлаждающих панели; 2 — цистерна с водой и поплавковой системой подачи воды; 3 — 12-вольтовый насос; 4 — трубопровод подачи воды; 5 — вентиляционный проем; 6 — воздух в трубе, нагреваясь под действием солнечного тепла, поднимается, создавая подсос снизу; 7 — солнечная труба
В районах с очень плохими ветровыми условиями одной охлаждающей башни может оказаться недостаточно и в дополнение к ней понадобится устройство «солнечной трубы». Солнечная труба также должна иметь эффективную теплоизоляцию. Нагревать ее можно не только солнечной радиацией, но и любыми другими источниками.
Горячий воздух будет просто вытекать из верхней части трубы, подсасывая снизу воздух из помещений дома. Охлаждающие панели обычно монтируются в верхней части башни на её боковых стенках.
Прямо под охлаждающими панелями находится цистерна с водой вместимостью 70–140 л, уровень в которой поддерживается системой подачи воды с поплавковым клапаном. Снаружи цистерны смонтирован маленький 12-вольтовый насос.
Заключение
Описанные здесь устройства позволяют добиться эффективного охлаждения воздуха в частном доме. Они дадут возможность отказаться от использования современных дорогостоящих в эксплуатации систем кондиционирования, потребляющих значительное количество электроэнергии.
Комментарии