Verdunstungskühlung ist der Kühleffekt, der durch die adiabatische Verdunstung von Wasser erzielt wird und einen geringeren Energieverbrauch als die Kompressorkühlung gewährleistet.
Verdunstungskühlung und Verdunstungsklimatisierung sind die am wenigsten genutzten Klimatisierungstechnologien in Spanien, vielleicht aufgrund mangelnder Kenntnisse der in unserem Land verfügbaren Technologien. In Trockenbereichen sorgen Verdunstungsklimaanlagen für Kühlung, während sie in Nassräumen für speziellere Anwendungen eingesetzt werden. Verdunstungsklimaanlagen können effektiv in Wohnungen und in allen Arten von gewerblichen Einrichtungen eingesetzt werden. Diese Art der Klimatisierung verbraucht weniger Energie als die Kompressorkühlung, indem der Energieverbrauch je nach Feuchtigkeits- und Temperaturniveau variiert wird. In Gebieten mit geringer Luftfeuchtigkeit können die Einsparungen bis zu 60 bis 80 Prozent des Energieverbrauchs betragen.
Einer der Vorteile der Verdunstungskühlung besteht darin, dass sie keine FCKW-Kältemittelgase verwendet und nur Wasser benötigt, das als Dampf in die Atmosphäre zurückkehrt. Dadurch werden FCKW und die für den Treibhauseffekt und die Zerstörung der Ozonschicht verantwortlichen Gase eliminiert.
Die Verdunstungsklimaanlage ist in Bezug auf die Investitions- und Anschaffungskosten sowie die Betriebs- und Wartungskosten wettbewerbsfähig, insbesondere im Vergleich zur gleichwertigen Installation einer Kompressor-Klimaanlage. Verdunstungskühlsysteme erzeugen eine Umgebung mit hohem Druck, indem sie einen konstanten Luftstrom durch das Einblasen großer Mengen frischer, sauberer Luft erzeugen, die nach dem Durchströmen einiger weniger laufender Wasserfilter befeuchtet wird. Der Überdruck wird durch die Herstellung eines Gleichgewichts zwischen ein- und ausgehender Luft erzeugt. Jedes Feuchtigkeitsproblem wird durch ein Ungleichgewicht zwischen der ein- und ausgehenden Luft verursacht. Dieses Problem wird durch eine Vergrößerung der Öffnungen gelöst, um einen größeren Luftstrom zu erzeugen.
Im Allgemeinen benötigt jede Klimaanlage 4 m² Luftauslass, der normalerweise durch das Öffnen von Türen oder Fenstern erzeugt wird. Wenn die Umgebung aus Produktionsgründen luftdicht sein muss, genügt es, Luftabsaugungen zu installieren, die das Verhältnis zwischen Zu- und Abluft aufrechterhalten.
Die Menge des verbrauchten Wassers hängt direkt von der Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit im Freien und der Leistung der Klimaanlage ab. Zum Beispiel verbraucht eine Verdunstungsklimaanlage bei einer Außentemperatur von 36ºC und einer durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit von über 40% während 8 Betriebsstunden 180 Liter Wasser. Diese Wassermenge entspricht in etwa der zum Füllen einer häuslichen Badewanne und fast der Wassermenge, die für eine 10-minütige Dusche benötigt wird.
Bei Verdunstungsklimaanlagen gilt: je trockener das Klima, desto größer die Kühlleistung, obwohl sie auch in feuchten Klimazonen wirksam sind. Was wirklich berücksichtigt werden muss, ist der Temperaturunterschied zwischen außen und innen. Verdunstungsklimaanlagen sind in der Lage, die Innentemperatur im Vergleich zur Außentemperatur auf 14ºC in trockenen Klimazonen (20 bis 30% der durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit) und auf 5ºC in sehr feuchten Klimazonen (70 bis 80% der durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit) zu senken.
Zum Beispiel in industriellen Umgebungen, in denen aus Produktionsgründen die Wärme innerhalb des Gebäudes im Allgemeinen höher ist als außerhalb, selbst bei relativ hoher Luftfeuchtigkeit, sind Verdunstungsklimaanlagen immer noch die beste Option.
Es gibt zwei Modelle von Verdunstungsklimaanlagen, direkt und indirekt. Bei direkten Klimaanlagen verdampft Wasser aus dem Luftstrom, wodurch die Temperatur der Trockenkugeln gesenkt und gleichzeitig die Luftfeuchtigkeit erhöht wird. Sie verwenden eine feuchte Platte, durch die sie einen großen Strom von Außenluft zirkulieren lassen. Diese warme Außenluft durchströmt Kissen mit warmer, feuchter Luft, verdunstet einen Teil des Wassers und kühlt ab. Die dabei entstehende kalte Luft, deren relative Luftfeuchtigkeit gestiegen ist, wird in den zu beheizenden Raum geleitet. Das große einströmende Volumen füllt durch Überdruck den gesamten Raum aus und erneuert sich alle paar Minuten. Die warme, durch Dämpfe oder Gerüche verunreinigte Luft wird ins Freie geblasen, und an ihrer Stelle bleibt die neue gefilterte Luft, befeuchtet und abgekühlt, und wird alle paar Minuten erneuert.
Indirekte Verdampfer nutzen die Basis des Direktverdampfungssystems, um ein Netzwerk von kleinen Kanälen zu kühlen, die wiederum die durch andere kleine Kanäle strömende Luft kühlen. Die erste Luft (heiß und feucht) wird nach außen geblasen, und die Luft, die in den Raum eingeführt wird, ist die Luft, die durch die anderen Kanäle des Kälteaustauschers zirkuliert, aber im Gegensatz zur direkten Verdunstung erhält diese Luft keine Feuchtigkeit.
Beide Systeme verwenden keine Kältemittelgase zur Kühlung, sondern benötigen nur Wasser und Verdampfung. Die Ergebnisse sind überraschend, wenn 1/10 der Elektrizität, die von konventionellen Kühlsystemen verbraucht wird, verbraucht wird und die Temperatur im Vergleich zur Außentemperatur um 15ºC gesenkt wird. Der Beweis für seine Leistungsfähigkeit ist, dass eine Standardverdampfungseinheit mit einem Volumenstrom von 12.000 m3 bei einem maximalen Verbrauch von 1 kw/h es ermöglicht, 200 m² Fläche in Momenten maximaler Hitze und einem durchschnittlichen Verbrauch von 400w/h auf eine angenehme Temperatur zu klimatisieren.
Dieser Verbrauch stellt eine Einsparung an CO2-Emissionen dar. Jede nicht verbrauchte elektrische Kw entspricht 0,40 kg CO2, die nicht in die Atmosphäre emittiert werden, so dass die Standardausrüstung von 12.000 m3/h 4.320 kg CO2 pro Jahr einspart (berechnet auf 9 kw/h X 0,40 Kg CO2 X 8 Stunden / Tag x 150 Tage / Jahr). Multipliziert man die Einsparungen durch die vorhandene Klimaanlage, sind die Ergebnisse beeindruckend.