TX timur lembab panas; Kolam subdivisi besar hangat, 92F. Sebuah rencana sedang dibuat untuk mendinginkannya dengan semprotan evaportive. Satu titik data adalah: umbi kering = 82,0, umbi basah = 79,7 F. Ini kemungkinan rata-rata 24 jam. Biaya pompa dan semprotan mungkin $ 3000 (untuk membeli). Berapa banyak pendinginan yang bisa diharapkan? Pikiran saya adalah pada kelembaban yang tinggi ini tidak akan hemat biaya tetapi saya tidak dapat memasukkan angka.
thermodynamics
cooling
evaporation
pandai besi37
sumber
sumber
Jawaban:
Saya akan mengambil pernyataan pertanyaan formal sebagai "Apakah pendinginan evaporatif untuk kolam efektif?"
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan. Yang pertama dan paling penting adalah suhu umbi basah . Suhu bohlam basah secara teoritis adalah suhu terdingin yang dapat Anda peroleh dengan memanfaatkan sistem pendingin basah (sistem yang menguapkan air untuk menolak panas). Mempertimbangkan hal ini, yang paling dingin yang dapat Anda lakukan untuk membuat kumpulan mengingat poin data dan metode yang Anda nyatakan adalah suhu bola basah 80 Fahrenheit. Secara realistis, Anda mungkin hanya dapat mencapai 2-5 derajat F dari ini (82-85 Fahrenheit) karena keterbatasan transfer massa dan kurangnya pengepakan crossflow & eliminasi drift di unit perumahan kecil. Demi argumen tersebut, anggaplah bahwa 80 F adalah yang terbaik yang dapat Anda lakukan menggunakan pendingin basah.
Jika 80 F cocok dan Anda ingin mengejar ini, langkah selanjutnya adalah menentukan kapasitas total yang diperlukan. Kapasitas ketika berbicara tentang penolakan panas diukur dalam MegaWatt, kiloWatts, Watts, atau BTU / jam. Untuk membantu memahami konsep ini, pikirkan energi total yang masuk ke kolam yang memanaskannya; kemungkinan sumber utama adalah sinar matahari yang diserap ke dalam kolam (mungkin ada beberapa perpindahan panas dari temp kering bola udara dan air, tetapi kemungkinan itu diabaikan, atau mungkin bahkan mendinginkan kolam dari sejumlah kecil melalui penguapan alami ). Jadi jika kita ingin menjaga kolam pada suhu yang konstan dan lebih dingin, kita harus memiliki kapasitas yang cukupuntuk menghilangkan semua panas yang ditaruh matahari ke dalam kolam. Karena kami memiliki sedikit pengetahuan tentang kumpulan Anda, saya akan membuat beberapa asumsi besar menggunakan nilai yang dihitung sebelumnya . Jadi kita akan mengasumsikan pengukuran kasar dari penyerapan energi matahari puncak yang menginduksi kenaikan 0,75 F / jam (0,41 C / jam) pada suhu kolam. Perhatikan bahwa ini BUKAN akurat jika kolam Anda adalah geometri yang sangat berbeda, atau memiliki tingkat refleksi yang berbeda di lantai kolam. Selain itu saya akan menggunakan perhitungan per unit air sehingga Anda dapat memperkirakan ini untuk ukuran kolam Anda karena ini tidak disediakan. Sebuah contoh disediakan untuk ukuran kolam 10.000 galon AS
Kapasitas panas air: 4.184 kJ / kg * k; Q = laju aliran panas; 1 air galon AS = 3,785 kg
Jadi, apa yang dikatakan: untuk kolam 10.000 galon AS, pada kondisi yang sama yang dijelaskan dalam tautan, kita harus mengharapkan setidaknya 18 kW kemampuan penghilangan panas untuk menjaga kolam tetap dingin.
Ingat bahwa yang terdingin yang bisa kita dapatkan adalah suhu umbi basah; tetapi untuk mencapai suhu umbi basah itu, kita harus bisa menolak jumlah panas yang sama yang masuk ke kolam dari matahari yang kita hitung sebelumnya (18 kW). Untuk melakukan ini, Anda perlu mengukur pendingin evaporatif Anda. Sayangnya, pendingin evaporatif berukuran dan dijual berdasarkan "CFM", karena kinerja BTU mereka bervariasi tergantung pada kondisi saluran masuk (yaitu suhu dan kelembaban). Anda dapat menemukan beberapa produsen yang akan menilai unit merekaberdasarkan kondisi desain yang sangat ketat; tetapi perhatikan bahwa unit 15 kW (50.000 BTU / jam) pada kondisi 0,3 IWG mungkin tidak dapat mencapai 15 kW secara teratur. Ukuran yang akurat dari pendingin evaporatif akan membutuhkan pengukuran hari derajat pemanasan, suhu bola basah bersejarah, dan kemudian analisis ini terhadap kriteria desain tersebut. Atau, Anda bisa menembak sasaran kW Anda (jika Anda membutuhkan 18, mungkin bernilai 30 kW, atau dua 50.000 unit BTU). Catatan: jika Anda mencoba mengukur ukuran AC menggunakan BTU atau ton dan menerjemahkannya ke pendingin evaporatif yang sebanding dengan menggunakan CFM yang diperlukan untuk mendinginkan ukuran / volume persegi yang sama, Anda akan memperkecil ukuran pendingin evaporative - Pendingin hanya dirancang untuk menekan desainnya mendekati suhu wet bulb, BUKAN untuk menyamai keluaran BTU yang sama dari AC.
Satu keprihatinan lain dengan ini adalah sumber air pendingin. Pada umumnya tidak direkomendasikan untuk menggunakan air kolam untuk efek penguapan, karena semua mineral dalam air akan terkonsentrasi seiring waktu ketika Anda menguapkan air keluar dan meresirkulasinya kembali ke kolam - ini pada akhirnya akan menyebabkan penumpukan kerak dalam air kolam , membuatnya tidak diinginkan untuk berenang. Jika seseorang membuang air di tempat lain sebagai lawan kembali ke kolam, maka Anda akan membuang-buang bahan kimia perawatan (pemutih dll), yang akan menjadi biaya tambahan.
Alternatif untuk menggunakan pendingin rawa / pendingin evaporatif adalah dengan hanya menghapus sumber panas di tempat pertama. Jika semua panas berasal dari matahari, maka membangun cara untuk memberikan keteduhan pada air dapat memberikan manfaat besar.
sumber