Physical principlesEvaporative cool

Physical principles

Evaporative coolers lower the temperature of air using the principle of evaporative cooling, unlike typical air conditioning systems which use vapor-compression refrigeration or absorption refrigerator. Evaporative cooling is the addition of water vapor into air, which causes a lowering of the temperature of the air. The energy needed to evaporate the water is taken from the air in the form of sensible heat, which affects the temperature of the air, and converted into latent heat, the energy present in the water vapor component of the air, whilst the air remains at a constant enthalpy value. This conversion of sensible heat to latent heat is known as an adiabatic process because it occurs at a constant enthalpy value. Evaporative cooling therefore causes a drop in the temperature of air proportional to the sensible heat drop and an increase in humidity proportional to the latent heat gain. Evaporative cooling can be visualized using a psychrometric chart by finding the initial air condition and moving along a line of constant enthalpy toward a state of higher humidity.[8]

A simple example of natural evaporative cooling is perspiration, or sweat, secreted by the body, evaporation of which cools the body. The amount of heat transfer depends on the evaporation rate, however for each kilogram of water vaporized 2,257 kJ of energy (about 890 BTU per pound of pure water, at 95 °F) are transferred. The evaporation rate depends on the temperature and humidity of the air, which is why sweat accumulates more on humid days, as it does not evaporate fast enough.

Vapor-compression refrigeration uses evaporative cooling, but the evaporated vapor is within a sealed system, and is then compressed ready to evaporate again, using energy to do so. A simple evaporative cooler's water is evaporated into the environment, and not recovered. In an interior space cooling unit, the evaporated water is introduced into the space along with the now-cooled air; in an evaporative tower the evaporated water is carried off in the airflow exhaust.
Other types of phase-change cooling

A closely related process, sublimation cooling differs from evaporative cooling in that a phase transition from solid to vapor, rather than liquid to vapor occurs.

Sublimation cooling has been observed to operate on a planetary scale on the planetoid Pluto, where it has been called an anti-greenhouse effect.

Another application of a phase change to cooling is the "self-refrigerating" beverage can. A separate compartment inside the can contains a desiccant and a liquid. Just before drinking, a tab is pulled so that the desiccant comes into contact with the liquid and dissolves. As it does so it absorbs an amount of heat energy called the latent heat of fusion. Evaporative cooling works with the phase change of liquid into vapor and the latent heat of vaporization, but the self-cooling can uses a change from solid to liquid, and the latent heat of fusion to achieve the same result.
Applications

Before the advent of refrigeration, evaporative cooling was used for millennia. A porous earthenware vessel would cool water by evaporation through its walls; frescoes from about 2500 BC show slaves fanning jars of water to cool rooms.[9] A vessel could also be placed in a bowl of water, covered with a wet cloth dipping into the water, to keep milk or butter as fresh as possible.[10]
California ranch house with evaporative cooler box on roof ridgeline

Evaporative cooling is a common form of cooling buildings for thermal comfort since it is relatively cheap and requires less energy than other forms of cooling.
Psychrometric chart example of Salt Lake City

The figure showing the Salt Lake City weather data represents the typical summer climate (June to September). The colored lines illustrate the potential of direct and indirect evaporative cooling strategies to expand the comfort range in summer time. It is mainly explained by the combination of a higher air speed on one hand and elevated indoor humidity when the region permits the direct evaporative cooling strategy on the other hand. Evaporative cooling strategies that involve the humidification of the air should be implemented in dry condition where the increase in moisture content stays below recommendations for occupant’s comfort and indoor air quality. Passive cooling towers lack the control that traditional HVAC systems offer to occupants. However, the additional air movement provided into the space can improve occupant comfort.

Evaporative cooling is most effective when the relative humidity is on the low side, limiting its popularity to dry climates. Evaporative cooling raises the internal humidity level significantly, which desert inhabitants may appreciate as the moist air re-hydrates dry skin and sinuses. Therefore, assessing typical climate data is an essential procedure to determine the potential of evaporative cooling strategies for a building. The three most important climate con

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หลักการทางกายภาพทำลมเย็นลดอุณหภูมิของอากาศที่ใช้หลักการของการทำลมเย็น ซึ่งแตกต่างจากระบบปรับอากาศทั่วไปซึ่งใช้การบีบอัดไอน้ำแช่แข็งหรือตู้เย็นดูดซึม ทำลมเย็นเป็นการเพิ่มไอน้ำในอากาศ ซึ่งเป็นสาเหตุของการลดอุณหภูมิของอากาศ พลังงานที่จำเป็นในการระเหยน้ำจะมาจากอากาศในรูปของความร้อนที่เหมาะสม ซึ่งมีผลต่ออุณหภูมิของอากาศ และแปลงเป็นความร้อน latent พลังงานที่อยู่ในไอน้ำส่วนประกอบของอากาศ ในขณะที่อากาศอยู่ที่ค่าความร้อนแฝงที่คง แปลงนี้มีความเหมาะสมร้อนร้อน latent เรียกว่ากระบวนการการอะเดียแบติกเนื่องจากมันเกิดขึ้นที่ค่าความร้อนแฝงที่คง ดังนั้นทำลมเย็นทำให้ลดลงในอุณหภูมิของอากาศเป็นสัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นในสัดส่วนกับกำไร latent ความร้อนความชื้นและปล่อยความร้อนที่เหมาะสม ทำลมเย็นสามารถจะ visualized ใช้ psychrometric ภูมิอากาศเริ่มต้นค้นหา และการย้ายตามรายการของค่าคงความร้อนแฝงต่อสถานะของความชื้นสูง [8]อย่างเรียบง่ายของธรรมชาติทำลมเย็น หรือมีเหงื่อออก เหงื่อ secreted ตามร่างกาย ร่างกายน่าระเหยซึ่ง จำนวนของการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับอัตราการระเหย อย่างไรก็ตามสำหรับแต่ละกิโลกรัมน้ำระเหย 2,257 kJ พลังงาน (ประมาณ 890 BTU ต่อปอนด์ของน้ำบริสุทธิ์ ที่ 95 ° F) จะ อัตราการระเหยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศ ซึ่งเป็นเหตุผลเหงื่อสะสมมากในวันชื้น มันไม่ระเหยเร็วพอใช้บีบอัดไอน้ำเครื่องทำความเย็นทำลมเย็น แต่ไอ evaporated อยู่ภายในระบบปิดผนึก และเป็นบีบอัดพร้อมที่จะระเหยอีกครั้ง การใช้พลังงานดังกล่าว ตัวอย่างทำลมเย็นของน้ำหายไปในสภาพแวดล้อม และกู้คืนไม่ ในการพื้นที่ภายในหน่วยทำความเย็น น้ำ evaporated แนะนำลงในพื้นที่พร้อมเครื่องระบายความร้อนด้วยเดี๋ยวนี้ ในหอที่ทำลม น้ำ evaporated จะดำเนินการปิดในไอเสียไหลเวียนของอากาศการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการทำความเย็นชนิดอื่นกระบวนการที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด การระเหิดเย็นแตกต่างจากทำลมเย็นที่เฟสเปลี่ยนจากของแข็งกับไอน้ำ มากกว่าของเหลวกับไอเกิดขึ้นระเหิดความเย็นได้ถูกตรวจสอบการใช้งานในระดับดาวเคราะห์บน planetoid ดาวพลูโต ซึ่งมันถูกเรียกว่าเรือนกระจกป้องกันโปรแกรมประยุกต์อื่นของการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการทำความเย็นเป็นเครื่องดื่มสามารถ "ระบบด้วยตนเอง" ช่องแยกต่างหากภายในสามารถประกอบด้วยความชื้นและของเหลว ก่อนดื่ม แท็บถูกดึงให้ชื้นมาไปยังฝั่งของเหลว และละลาย เป็นไม่ได้ มันดูดซับพลังงานความร้อนที่เรียกว่า latent ความร้อนของการหลอมเหลวเป็นจำนวน ทำลมทำงานระบายความร้อน ด้วยระยะเปลี่ยนของเหลวเป็นไอน้ำและความร้อนของการกลายเป็นไอ latent แต่ที่ตนเองทำความเย็นสามารถใช้การเปลี่ยนแปลงจากของแข็งกับของเหลว latent ความร้อนของการหลอมเหลวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เดียวกันโปรแกรมประยุกต์ก่อนการมาถึงของเครื่องทำความเย็น ทำลมเย็นใช้ในวัดวาอาราม เรือดินเผา porous จะเย็นน้ำ โดยระเหยผ่านกำแพง frescoes จากประมาณ 2500 BC แสดงทาสแฟนนิงขวดน้ำเย็นห้อง [9] เรืออาจยังถูกวางลงในชามน้ำ ปกคลุม ด้วยผ้าเปียกจุ่มลงในน้ำ การให้นม หรือเนยสดเป็นที่สุด [10]บ้านไร่แคลิฟอร์เนียกับกล่องทำลมเย็นบนหลังคา ridgelineทำลมเย็นเป็นแบบทั่วไปอาคารเย็นสบายระบายความร้อนเนื่องจากมีราคาค่อนข้างถูก และต้องการพลังงานน้อยกว่ารูปแบบอื่น ๆ ของการทำความเย็นตัวอย่างแผนภูมิ psychrometric ซอลต์เลกซิตีรูปแสดงข้อมูลสภาพอากาศซอลต์เลกซิตีแสดงสภาพภูมิอากาศโดยทั่วไปฤดูร้อน (เดือนมิถุนายนถึงกันยายน) บรรทัดสีแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของทางตรง และทางอ้อมทำลมเย็นกลยุทธ์การขยายช่วงความสะดวกสบายในช่วงฤดูร้อน มีส่วนใหญ่คำอธิบาย โดยการรวมกันของความเร็วอากาศสูงมือหนึ่งและความชื้นในอาคารสูงเมื่อภูมิภาคช่วยให้กลยุทธ์ทำลมระบายความร้อนโดยตรงในการ ฟเป็นกลยุทธ์ระบายความร้อนที่เกี่ยวข้องกับ humidification ลมควรนำมาใช้ได้ในสภาพแห้งที่เพิ่มชื้นอยู่ใต้คำแนะนำเพื่อความสบายและคุณภาพอากาศภายในอาคารของ occupant อาคารระบายความร้อนแฝงขาดการควบคุมที่มีระบบปรับอากาศแบบดั้งเดิมการจัด อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวเพิ่มเติมอากาศให้ลงในพื้นที่สามารถปรับปรุงจึง occupantทำลมเย็นมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ต่ำด้าน จำกัดนิยมสภาพอากาศแห้ง ทำลมเย็นเพิ่มระดับความชื้นภายในอย่างมีนัยสำคัญ ที่ทะเลทรายคนอาจชื่นชอบใหม่ hydrates ผิวแห้งอากาศชุ่มชื่นและไซนัสมีลักษณะ ดังนั้น การประเมินข้อมูลสภาพภูมิอากาศโดยทั่วไปเป็นกระบวนการสำคัญในการกำหนดศักยภาพของกลยุทธ์ทำลมระบายความร้อนสำหรับอาคาร แอร์อากาศสำคัญสาม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หลักการทางกายภาพคูลเลอร์ระเหยลดอุณหภูมิของอากาศโดยใช้หลักการของการทำความเย็นแบบระเหยที่แตกต่างจากระบบเครื่องปรับอากาศทั่วไปที่ใช้เครื่องทำความเย็นไอบีบอัดหรือตู้เย็นดูดซึม ที่ระบายความร้อนคือการเพิ่มของไอน้ำในอากาศซึ่งเป็นสาเหตุของการลดอุณหภูมิของอากาศ พลังงานที่จำเป็นในการระเหยน้ำจะมาจากอากาศในรูปของความร้อนที่เหมาะสมซึ่งมีผลต่ออุณหภูมิของอากาศและเปลี่ยนเป็นความร้อนแฝงในปัจจุบันการใช้พลังงานในองค์ประกอบไอน้ำในอากาศในขณะที่อากาศยังคงอยู่ที่ ค่าเอนทัลปีอย่างต่อเนื่อง แปลงของความร้อนที่เหมาะสมที่จะร้อนแฝงนี้เป็นที่รู้จักกันเป็นกระบวนการอะเดียแบติกเพราะมันเกิดขึ้นที่ค่าเอนทัลปีอย่างต่อเนื่อง ที่ระบายความร้อนจึงทำให้เกิดการลดลงของสัดส่วนของอุณหภูมิอากาศที่จะลดลงความร้อนที่เหมาะสมและเพิ่มความชื้นสัดส่วนกับการถ่ายเทความร้อนแฝง ที่ระบายความร้อนสามารถมองเห็นการใช้แผนภูมิไซโครเมตริกโดยการหาสภาพอากาศที่เริ่มต้นและย้ายตามสายของเอนทัลปีคงที่ต่อสถานะของความชื้นที่สูงขึ้นได้. [8] ตัวอย่างง่ายๆของการทำความเย็นแบบระเหยธรรมชาติเป็นเหงื่อหรือเหงื่อที่หลั่งมาจากร่างกาย ระเหยที่เย็นร่างกาย ปริมาณของการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับอัตราการระเหย แต่สำหรับกิโลกรัมของน้ำในแต่ละระเหย 2,257 กิโลจูลพลังงาน (ประมาณ 890 บีทียูต่อปอนด์ของน้ำบริสุทธิ์ที่ 95 ° F) จะถูกโอน อัตราการระเหยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศซึ่งเป็นสาเหตุที่เหงื่อสะสมมากขึ้นในวันที่ชื้นที่มันไม่ได้จางหายไปอย่างรวดเร็วพอ. ทำความเย็นไอบีบอัดใช้ evaporative เย็น แต่ไอระเหยอยู่ในระบบปิดผนึกและ ถูกบีบอัดแล้วพร้อมที่จะระเหยอีกครั้งโดยใช้พลังงานในการทำเช่นนั้น น้ำเย็นแบบระเหยง่ายจะระเหยออกสู่สิ่งแวดล้อมและไม่หาย ในการระบายความร้อนภายในพื้นที่หน่วยน้ำระเหยเป็นที่รู้จักเข้ามาในพื้นที่พร้อมกับอากาศตอนเย็น; ในหอระเหยน้ำระเหยจะดำเนินการออกในไอเสียไหลของอากาศ. ประเภทอื่น ๆ ขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงการระบายความร้อนกระบวนการเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดการระบายความร้อนที่แตกต่างจากการระเหิดระเหยในการระบายความร้อนที่มีการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนจากของแข็งเป็นไอมากกว่าของเหลวไอเกิดขึ้นระบายความร้อนระเหิดได้รับการปฏิบัติในการดำเนินงานในระดับบนดาวเคราะห์ดาวเคราะห์พลูโตที่จะได้รับการเรียกว่าฤทธิ์ต้านเรือนกระจก. การประยุกต์ใช้อีกประการหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนในการระบายความร้อนคือ "ตัวเองเย็น" เครื่องดื่มที่สามารถ ช่องแยกต่างหากภายในกระป๋องที่มีสารดูดความชื้นและของเหลว ก่อนที่จะดื่มแท็บถูกดึงสารดูดความชื้นเพื่อให้มาสัมผัสกับของเหลวและละลาย ในขณะที่มันไม่เพื่อให้มันดูดซับปริมาณของพลังงานความร้อนที่เรียกว่าความร้อนแฝงของฟิวชั่น ที่ระบายความร้อนทำงานร่วมกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนของของเหลวเป็นไอและความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ แต่ตัวเองระบายความร้อนที่สามารถใช้เปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวและความร้อนแฝงของฟิวชั่นเพื่อให้บรรลุผลเดียวกัน. การประยุกต์ใช้งานก่อนการถือกำเนิดของการทำความเย็นเย็นแบบระเหยที่ใช้สำหรับนับพันปี เรือเครื่องเคลือบดินเผาที่มีรูพรุนจะน้ำเย็นโดยการระเหยผ่านผนังของตน จิตรกรรมฝาผนังจากประมาณ 2500 ปีก่อนคริสตกาลแสดงทาสพัดขวดน้ำเย็นห้อง. [9] เรืออาจจะมีการวางไว้ในชามน้ำปกคลุมด้วยผ้าเปียกจุ่มลงไปในน้ำเพื่อให้นมหรือเนยสดที่เป็นไปได้ [10] บ้านไร่แคลิฟอร์เนียกับกล่องเย็นแบบระเหยบนหลังคาเนินการทำความเย็นแบบระเหยเป็นรูปแบบทั่วไปของอาคารระบายความร้อนเพื่อความสะดวกสบายความร้อนเพราะมันเป็นที่ค่อนข้างถูกและต้องใช้พลังงานน้อยกว่ารูปแบบอื่น ๆ ของการทำความเย็น. ตัวอย่างเช่นแผนภูมิ Psychrometric ของซอลต์เลกซิตีแสดงรูปข้อมูลสภาพอากาศที่ซอลท์เลคซิตีแสดงให้เห็นถึงสภาพภูมิอากาศในช่วงฤดูร้อนโดยทั่วไป (มิถุนายน-กันยายน) เส้นสีแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของตรงและทางอ้อมกลยุทธ์ evaporative เย็นที่จะขยายระยะเวลาความสะดวกสบายในฤดูร้อน มันจะมีการอธิบายโดยส่วนใหญ่การรวมกันของความเร็วลมสูงบนมือข้างหนึ่งและยกระดับความชื้นในร่มเมื่อภูมิภาคอนุญาตให้กลยุทธ์ evaporative เย็นโดยตรงในมืออื่น ๆ กลยุทธ์การระบายความร้อนที่เกี่ยวข้องกับความชื้นของอากาศที่ควรจะดำเนินการในสภาพแห้งที่เพิ่มขึ้นของปริมาณความชื้นอยู่ด้านล่างคำแนะนำเพื่อความสะดวกสบายของผู้ครอบครองและคุณภาพอากาศภายในอาคาร อาคารระบายความร้อนแบบ Passive ขาดการควบคุมที่ระบบ HVAC แบบดั้งเดิมนำเสนอให้กับผู้โดยสาร อย่างไรก็ตามการเคลื่อนไหวของอากาศที่เพิ่มเข้ามาในพื้นที่ให้สามารถเพิ่มความสะดวกสบายครอบครอง. ระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อความชื้นสัมพัทธ์อยู่ในด้านต่ำที่ จำกัด นิยมของภูมิอากาศแห้ง ที่ระบายความร้อนเพิ่มระดับความชื้นภายในอย่างมีนัยสำคัญซึ่งคนที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายอาจชื่นชมเป็นชุ่มชื้นอีกครั้งอากาศชื้นผิวแห้งและรูจมูก ดังนั้นการประเมินข้อมูลสภาพภูมิอากาศโดยทั่วไปเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการกำหนดศักยภาพของกลยุทธ์ evaporative เย็นสำหรับอาคาร