2009年5月6日星期三

蒸发冷却

  在夏天当你将湿手放在空气中,会有凉爽之感觉。此种凉爽感觉不是因为水温,而是因为

你手臂上之水分蒸发后蒸汽离开手臂所造成,蒸发冷却是一种强力又经济之冷却法。以酒精擦

在手臂上﹐有凉快的感觉亦为蒸发冷却的另一例。

  虽然蒸发冷却现象随处可见,但一般温室业者都不甚明了蒸发冷却系统之好处与使用技巧

,造成温室内过热﹐或过湿﹐或使用寿命不长﹐或冷却效果不彰等问题,故必须对蒸发冷却系

统有充份了解才可避免如前述之情形发生。



何谓相对湿度?

  当空气与水面接触时,空气会吸收水分,吸收水分之程度,视空气中已存在有多少水分而

定。相对湿度表示空气中之含水量。可将空气视为一种海绵,海绵愈干燥,能吸收之水分愈多

。如空气之含水量已达其容量20%时,即表示相对湿度为20%。如空气之含水量已达其容量之

100%时,表示相对湿度为100%,又称为已达饱和状态。


  相对湿度愈低,则空气之载水容量愈大,亦即可蒸发的水量愈大;也就是说,相对湿度愈

低时,蒸发冷却系统愈能降低环境的温度。当说明空气之含水量时,经常谈到相对湿度这个名

词,因为空气之"疏松性"与空气温度有关,空气温度愈高,空气之疏松性愈大,同时吸水性愈

高。自然法则是:空气之持水量在温度增加情况下可以剧烈改变。事实上,空气温度每增加11

℃,空气疏松性之增加因子为2,例如空气温度为22℃,且相对湿度为50%,若将空气加热至33

℃,空气疏松性之增加因子为2,结果其相对湿度减少一半(25%)。

  换句话说,一天之中较高温度时段,也就是大气中相对湿度较低的时段。由于相对湿度愈

低,蒸发冷却效果愈好。因此,每天较高温时段之蒸发冷却效果最能发挥。


冷却如何产生?

  使水分蒸发,必须供给热量(能量)﹐称为汽化热。蒸发一加仑水需8,700 BTU热量(或

8,540 千焦耳)。这些热量来自何处呢?此种热来自水本身或与水接触之物体。当水蒸发时,

与水接触之物体可为空气﹑发热之人行道﹑建筑物﹑人的身体或禽畜的身体、花草、树木或空

气本身。提供蒸发热给水分子后﹐这些提供者将失热﹐其温度会降低。


  水温的高低对空气所产生之冷却效果不大。假设人行道上地面温度为32℃,洒一加仑10℃

之水,可产生9,000 BTU 的冷却效果,洒一加仑32℃的水,则可产生8,700 BTU 的冷却效果,

二者仅有百分之三之差异。使用水帘式降温系统(俗称水墙)时﹐其循环水经不经过冷却处理

﹐其间差异不大即为此原因。


利用蒸发冷却之方法

  温室中使用蒸发冷却时大多是直接将水蒸发到空气中,由空气提供蒸发热,而降低空气本

身之温度。

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