Как технология самоиспарения удаляет конденсат из портативного кондиционера

Большинство жалоб на портативные кондиционеры связаны не с охлаждением. Они касаются воды: полный бак, устройство, которое остановилось ночью, мокрый ковер в арендованной квартире.Технология самоиспарения существует для устранения этого сбоя, и понимание того, насколько она работает и где именно она останавливается, необходимо для всех, кто проектирует, импортирует или продает продукт.

Принцип прост и стар: вместо того, чтобы собирать воду, бросьте ее на горячую змеевик конденсатора, и позвольте потоку выхлопных газов унести ее в виде пара. Инженерное решение заключается в балансе между количеством воды, которое производит змеевик, и количеством, которое он может испарить, и этот баланс меняется с погодой.

1. Откуда берется вода

Кондиционер осушает воздух как побочный эффект охлаждения. Воздух проходит через испарительный змеевик, находящийся ниже точки росы, влага конденсируется на ребрах, и вода стекает в поддон. Количество не малое. Учитывая скрытую теплоту испарения как 2430 кДж/кг при типичных комнатных температурах, каждый килограмм удаленной воды представляет собой около 0,675 кВт·ч скрытого охлаждения.

Это дает полезную перекрестную проверку любых опубликованных данных по осушению. Устройство мощностью 7000 BTU (2,05 кВт), заявленное как 20 л/день, удаляет 0,83 кг/ч, что составляет 0,56 кВт скрытой теплоты, или 27% от его общей мощности — соотношение полезной теплоты около 0,73. Устройство мощностью 16000 BTU (4,69 кВт), заявленное как 50 л/день, удаляет 2,08 кг/ч, или 1,41 кВт, доля скрытой теплоты составляет 30%, а SHR — около 0,70. Оба соотношения находятся точно там, где должна находиться хорошо спроектированная малая роторная система, что является хорошим признаком того, что цифры были измерены, а не выдуманы.

2. Кольцо-разбрызгиватель и тепловой баланс

Кольцо-разбрызгиватель, установленное на ступице вентилятора конденсатора, погружается в мелкий поддон у основания устройства. При вращении вентилятора кольцо поднимает воду и разбрызгивает ее на змеевик конденсатора в виде грубого распыления и пленки. Поверхность змеевика горячая — обычно 45–60 °C в верхних проходах — поэтому пленка испаряется, и пар выходит с выхлопным воздухом.

Одновременно происходят два события, и оба важны с коммерческой точки зрения. Во-первых, конденсат исчезает без вмешательства пользователя. Во-вторых, испарение поглощает тепло, которое в противном случае пришлось бы отводить как явное тепло, что снижает эффективную температуру воздуха конденсатора и, следовательно, давление конденсации.

Работа с цифрами

Возьмем самоиспаряющуюся модель мощностью 7000 BTU с общедоступным рейтингом 20 л/день, такую каксамоиспаряющееся устройство R290 мощностью 7000 BTU, рассчитанное на 10–15 м². Предположим типичное потребление компрессора 650 Вт для этого класса мощности. Отвод тепла конденсатора тогда составляет 2,05 кВт + 0,65 кВт = 2,70 кВт. При расходе воздуха конденсатора около 350 м³/ч (392 кг/ч при 1,12 кг/м³) повышение температуры сухого воздуха на змеевике составляет примерно 25 К.

Прирост эффективности реален, но скромен, и его следует представлять именно так. Это несколько процентов на вилке, а не трансформация, и он проявляется только тогда, когда есть конденсат для испарения. Устройство, работающее в сухой комнате, ничего не разбрызгивает и ничего не выигрывает.

Что на самом деле ограничивает испарение

Это не влагоемкость выхлопного воздуха. При температуре 55–60 °C этот поток воздуха может удерживать более 0,1 кг воды на кг сухого воздуха; добавление 0,83 кг/ч к 392 кг/ч увеличивает влажность всего на 0,002 кг/кг. Ограничивающими факторами являются скорость, с которой кольцо может подавать воду на змеевик, площадь смачивания змеевика и тепло, доступное на смоченной поверхности.

Вот почему два устройства с одинаковым рейтингом BTU могут вести себя очень по-разному. Большой конденсатор с широким шагом ребер и правильно подобранное кольцо испарят 0,8–1,0 кг/ч при температуре окружающей среды 32 °C. Компактный змеевик с маленьким кольцом насыщается, излишек стекает обратно в поддон, и бак все равно заполняется. Модель мощностью 16000 BTU, такая каксамоиспаряющееся устройство R290 мощностью 16000 BTU, рассчитанное на 50 л/день, требует примерно 2,1 кг/ч испарения, чтобы оставаться впереди, поэтому в высокопроизводительных самоиспаряющихся конструкциях используются более крупные змеевики и больший расход воздуха конденсатора, а не просто большее кольцо.

3. Где технология останавливается

Правильно спроектированное устройство поэтому имеет резервный бак с поплавковым выключателем, индикатором переполнения и портом непрерывного дренажа. Технология самоиспарения снижает частоту опорожнения. Она не устраняет дренаж в тропических условиях, и маркетинг ее как устройства, которое никогда не нуждается в опорожнении, — это самый короткий путь к возврату и возмещению средств.

4. Детали конструкции, определяющие надежность

• Геометрия поддона— мелкие и наклонные дренажи полностью; глубокие и плоские растут биопленку и издают запахи в течение сезона.
• Баланс и материал кольца— несбалансированное кольцо добавляет вибрацию и ритмичный шум при высокой скорости вентилятора.
• Покрытие змеевика— гидрофильное покрытие равномерно распределяет пленку, вместо того чтобы позволять ей проходить по одному пути.
• Логика поплавкового выключателя— сначала остановите компрессор, а затем вентилятор, чтобы змеевик высыхал, а не оставался мокрым.
• Доступ к дренажному порту— непрерывный дренаж должен оставаться доступным без инструментов для клиентов, проживающих во влажном климате.
• Доступ к поддону для обслуживания— очистка не должна требовать снятия всего корпуса.

Двухскоростная платформа мощностью 10000 BTU, такая каксамоиспаряющаяся модель R290 мощностью 10000 BTU, является хорошим примером того, где эти детали имеют коммерческое значение: с 24-часовым таймером и спящим режимом устройство, вероятно, будет работать без присмотра ночью, именно тогда, когда переполнение, останавливающее машину, замечается и вызывает жалобы.

5. Что указывать и что спрашивать

Пункты спецификации просты, и каждый из них может быть проверен до размещения заказа:

1. Укажите скорость испарения при заданных условиях, например «1,0 кг/ч при 32 °C / 60% относительной влажности», а не просто слова «самоиспаряющийся».
2. Укажите объем поддона, объем резервного бака и полезный запас до срабатывания поплавкового выключателя.
3. Укажите, останавливает ли поплавковый выключатель только компрессор или все устройство, и фиксируется ли он.
4. Подтвердите возможность непрерывного дренажа и размер фитинга шланга.
5. Требуйте спецификацию покрытия змеевика, подходящую для пыли и жесткости воды на рынке назначения.
6. Запросите процедуру очистки поддона в руководстве по обслуживанию на языке назначения.

Продаваемая с этими фактами, технология самоиспарения является реальным удобством, которое устраняет самую распространенную жалобу пользователя в этой категории. Продаваемая как утверждение, что бак никогда не нуждается в опорожнении, она становится возвратом, отзывом и возмещением в первую влажную неделю сезона.

6. Следующий шаг: поддержка в выборе и оптовый прайс-лист

Если вы строите линейку для влажного рынка, актуальными вопросами являются скорость испарения при ваших проектных условиях, объемы поддона и бака, а также логика работы поплавкового выключателя при работе устройства в течение ночи. Отправьте целевой размер комнаты, типичную летнюю температуру и влажность, а также рынок назначения, и мы предоставим технические характеристики, чертежи размеров и список стандартов тестирования, по которым заявлены модели. Оптовый прайс-лист, охватывающий MOQ, условия FOB, упаковку и спецификацию вилки, может быть подготовлен для соответствующих моделей.Отправьте размер вашей комнаты и рынок назначения чтобы начать выбор.