Adiabatické chladenie

Adiabatické chladenie (evaporačné chladenie) je proces úpravy vzduchu, pri ktorom sa vzduch ochladzuje odparovaním vody bez výmeny tepla s okolím (adiabaticky).

Termodynamika procesu

Pridávanie (kvapalnej) vody do vzduchu pri adiabatickom procese:

• Teplota $t$ klesá (citeľné teplo → latentné teplo)
• Merná vlhkosť $x$ rastie
• Entalpia $h$ zostáva konštantná (alebo takmer)

Preto sa adiabatické chladenie v Mollierovom diagrame zobrazuje ako priamka rovnobežná s izoentalpou — priamka $h = \text{const}$.

Maximálne ochladenie

Vzduch možno adiabaticky ochladiť najviac na teplotu mokrého teplomera ($t_{wb}$), kde dosiahne φ = 100 %. Vtedy je vzduch nasýtený a odparovanie sa zastaví.

Účinnosť adiabatického chladiča:

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

kde $t_1$ je vstupná a $t_2$ výstupná teplota vzduchu.

Typy adiabatických chladičov

Typ	Princíp	Typické η
Rozprašovací (spray)	Voda rozprašovaná do prúdu vzduchu	75–85 %
Médiový (pad)	Vzduch prechádza navlhčenou výplňou	80–90 %
Práčka vzduchu (air washer)	Vzduch prechádza komorou s rozprašovanou vodou	85–95 %
Nepriamy evap. chladič	Chladenie bez zvyšovania vlhkosti prívodu	závisí od zapojenia

Použitie v TZB

• Klimatizácia v suchom klíme (južná Európa, Blízky východ) — efektívna a energeticky úsporná náhrada mechanického chladenia
• Dátové centrá — free-cooling s adiabatickým (evaporačným) predchladením vzduchu
• Priemyselné haly — zníženie teploty bez mechanického chladenia v klimaticky vhodných oblastiach

Klimatická vhodnosť

Vo vlhkom kontinentálnom a prímorskom klíme je adiabatické chladenie menej účinné než v suchom stredomorskom klíme, pretože letný vzduch má vyššiu relatívnu vlhkosť. Napriek tomu môže byť prínosné ako predchladenie alebo v kombinácii s mechanickým chladením.