Laskeeko vesihelkuri todella ulkoilman lämpötilaa?

Veden höyrystysjäähdytysjärjestelmässä

Miten vesi- ja vesihuolintajärjestelmät käyttävät haihtumisen avulla jäähdytyslaitetta ulkoilman lämpötilan alentamiseksi

Vedenhämmäyttimet toimivat haihtumisen avulla, mikä tarkoittaa sitä, että vesi ottaa lämpöä ympäröivästä ilmasta muuttuessaan nesteestä kaasuksi. Kun vesi muuttaa tilaa näin, se tarvitsee noin 1000 BTU energiaa jokaista kiloa kohti, joka haihtuu, mikä auttaa alentamaan ympärillämme olevaa lämpötilaa. Järjestelmässä käytetään korkeapainepumppuja, jotka yleensä ovat 500-1000 psi:n välillä, ja ne hajoavat vettä pieniksi pisaroiksi. Näillä mikroskooppisilla vesipisaroilla on paljon enemmän pinta-alaa ilmassa, joten ne voivat tarttua lämpöön nopeammin ja jäähtyä nopeammin kuin tavalliset suihkuttimet.

Hieno sumun ja nopean haihtumisen merkitys lämmön imeytymisessä

Jäähdytysvaikutus riippuu siitä, kuinka pieniä vesipisarat ovat. Korkealaatuiset järjestelmät tuottavat 5-10 mikronin välisiä sumupartikkeleita, jotka ovat noin 15 kertaa pienempiä kuin mitä näemme silmillä. Nämä pienet pisarat haihtuvat kokonaan vain kahden sekunnin kuluessa kuumien kesäpäivien aikana. Kun tämä tapahtuu niin nopeasti, se estää pintojen märkäämisen vetämällä lämpöä ympäröivästä ilmasta. Mitä siitä seurasi? Jäähdytys, joka toimii vähintään viisi kertaa nopeammin kuin tavalliset suihkutusjärjestelmät.

Kosteusasteen ja jäähdytystehokkuuden yhdistäminen: Miksi kuiva ilma parantaa suorituskykyä

Haihtuvan jäähdytyksen tehokkuus loistaa todella, kun ilma on kuivaa. Otetaan esimerkiksi paikkoja, joissa kosteus on alle 40 prosenttia. Sumujärjestelmät voivat pudottaa lämpötilat 25-30 astetta Fahrenheitin verran, koska vesi haihtuu heti ilman ongelmia. Mutta asiat muuttuvat melkoisesti, kun kosteus on 60 prosenttia tai enemmän. Kun ilma on liian kosteaa, se pysäyttää haihtumisen. Tutkimukset osoittavat, että tämä voi vähentää järjestelmän suorituskykyä noin 70 prosentilla ASHRAE:n viime vuonna julkaiseman tutkimuksen mukaan. Siksi nämä sumutusjärjestelmät toimivat niin hyvin Arisonan kaltaisissa autiomaissa. Koska ilmassa on jo niin vähän kosteutta, melkein jokainen pisara muuttuu höyryksi ennen kuin se osuu maahan.

Mitä sumun jäähdytysjärjestelmä oikeasti tekee? Havaintojen erottaminen fyysisestä muutoksesta

Vaikka misterit alentavat ilman lämpötilaa haihtumisen kautta, havaittu jäähdytys ylittää usein mitattuja muutoksia. 15 asteen pudotus voi tuntua 25 asteen pudotukselta:

• Ihon kosteuden haihtuminen (joka vastaa ~ 70% ihmisen lämmön hajoamisesta)
• Lisätty ilmaturva integroiduista tuulettimeistä
• Psykologinen reaktio äkilliseen kosteuteen kuivassa kuumuudessa

Tämä fyysisten ja havainto- ja havaintovaikutusten yhdistelmä antaa käyttäjille mahdollisuuden tuntea itsensä huomattavasti viileämmiksi, vaikka ympäristön lämpötilan muutokset olisivat vaatimattomia.

Tosiasiallista ja havaittua jäähdytystä vaikuttavat tekijät

Vaikka herrat viileävät fyysisesti, ihmisen mukavuutta muokkaavat monet tekijät:

Vesi-Misterin suorituskyky kuivissa ja kosteissa ilmastoissa

Miksi vesivaroitusjärjestelmät ovat erinomaisia kuivissa ympäristöissä, kuten Phoenixissä, AZ:ssä

Mistereitä kannattaa käyttää parhaiten erittäin kuivilla alueilla, joissa ilman kosteus on alle 40 %, koska vesi haihtuu niin nopeasti. Nämä pienet 10 mikronin pisarat sitovat noin 1 000 BTUa jokaista höyryksi muuttuvaa gallon nestettä kohti. Vertailun vuoksi tämä vastaa suunnilleen 1 450 kg:n ilmamäärän jäähdyttämistä noin 10 Fahrenheit-astetta. Tammikuussa 2024 ScienceDirectissä julkaistu tutkimus tarkasteli, miten sumutusjärjestelmät vaikuttavat kehon lämpötilaan kuivia ilmastoja edustavissa kaupungeissa. Tutkimuksessa havaittiin, että paikoissa kuten Phoenixissä, missä ilmasto on erittäin kuiva, mistereiden avulla iholämpötila voi laskea noin puoli astetta Celsius-asteikolla. Tämä on lähes kaksinkertainen vaikutus verrattuna kosteampiin alueisiin, joissa samat järjestelmät alentavat lämpötilaa vain noin neljäsosan asteen.

Viihtyvyysparadoksi: Miten mistereiden käyttö parantaa viileän tuntea, vaikka lämpötila ei merkittävästi laske

Kosteassa New Orleansissa 68 % käyttäjistä ilmoittaa "viileyttävän helpotuksen", huolimatta keskimääräisestä 0,5 °F:n lämpötilanmuutoksesta. Tämä koettu hyöty johtuu seuraavista tekijöistä:

• Tuulen mukana kulkeutuva sumu laskee ihon pintalämpötilaa (psykrometrinen vaikutus)
• Ilmavirtaus luo tuulisateen
• Psykologiset jäähdytysvaikutukset aiheuttavat visuaaliset ja aistilliset vihjeet

Avaintekijät, jotka parantavat vedenkäyttöä

Järjestelmät, jotka toimivat yli 500 psi:n korkealla paineella, toimivat parhaiten yhdistettynä pieneen mikro-aukkoon. Ne luovat pienempiä pisaroita kuin 50 mikronia, jotka katoavat lentäessään ilmassa. Toisaalta laitteet, jotka toimivat 40-80 PSI:n välillä, tuottavat suurempia pisaroita, jotka osuu pintoihin ennen kuin ne edes alkavat haihtua. Kun se tulee alas, miten hyvin suihku on suunniteltu, - sillä on merkitystä enemmän kuin vain niiden määrä. Tutkimukset osoittavat, että yksi laadukas tarkkuuspuhelin toimii yhtä tehokkaasti kuin kolme tavallista, koska se rikkoo nesteen paljon hienoiksi sumupismiksi atomisointiprosessin aikana.