Adiabatické ochlazení

Adiabatické ochlazení (evaporativní chlazení, adiabatic cooling) je proces úpravy vzduchu, při kterém se vzduch ochlazuje odpařováním vody bez výměny tepla s okolím (adiabaticky).

Termodynamika procesu

Přidávání vody (kapalné) do vzduchu při adiabatickém procesu:

• Teplota $t$ klesá (citelné teplo → latentní teplo)
• Měrná vlhkost $x$ roste
• Entalpie $h$ zůstává konstantní (nebo téměř konstantní)

Z toho důvodu se adiabatické ochlazení v Mollierově diagramu zobrazuje jako přímka rovnoběžná s izočárou entalpie — přímka $h = \text{const}$.

Maximální ochlazení

Vzduch lze adiabaticky ochladit maximálně na teplotu mokrého teploměru ($t_{wb}$), kde dosáhne φ = 100 %. Tehdy je vzduch nasycen a odpařování přestává.

Účinnost adiabatického chladiče:

$$\eta = \frac{t_1 - t_2}{t_1 - t_{wb}}$$

kde $t_1$ je vstupní teplota a $t_2$ výstupní teplota vzduchu.

Typy adiabatických chladičů

Typ	Princip	Typická η
Rosičkový (spray)	Rozprašovaná voda do proudu vzduchu	75–85 %
Médium (pad cooler)	Vzduch prochází navlhčenou výplní	80–90 %
Pračka vzduchu (air washer)	Vzduch prochází komorou s rozprašovanou vodou	85–95 %
Nepřímý evap. chladič	Ochlazování bez zvyšování vlhkosti přívodu	závisí na zapojení

Použití v TZB

• Klimatizace v suchém klimatu (jižní Evropa, Střední východ) — efektivní a energeticky úsporná náhrada mechanického chlazení
• Datová centra — free-cooling s adiabatickým (evaporativním) předchlazením vzduchu
• Průmyslové haly — snížení teploty bez nutnosti mechanického chlazení v klimaticky vhodných oblastech

Klimatická vhodnost pro ČR

V České republice je adiabatické ochlazení méně efektivní než v suchém středomořském klimatu, protože letní vzduch má vyšší relativní vlhkost. Přesto může být přínosné jako předchlazení nebo v kombinaci s mechanickým chlazením.