חלופה זולה

חלופה זולה

כיצד קירור באידוי עובד ומדוע הוא מהווה תחליף נאות למיזוג אוויר?

יונתן רבה
במדבריות אריזונה בשנות ה-20, אנשים היו ישנים לעיתים קרובות בחוץ, על גבי מרפסות שינה בעלות מסגרות כילה, במהלך הקיץ. בלילות חמים, סדינים או שמיכות ספוגי מים היו נתלים על גבי מסגרת הכילה. מאווררים חשמליים מסתובבים החדירו את אוויר הלילה מבעד הבד הלח על מנת לצנן את החדר.
הרעיון הזה, עם מעט יותר עידון, הפך למערכות קירור באידוי, אשר עד היום יכולות לספק חלופה זולה ופשוטה טכנולוגית למיזוג אוויר מקרר.

"מקררי ביצה" 

קירור באידוי מספק קירור יעיל על ידי שילוב תהליך טבעי – אידוי המים עם מערכת פשוטה ואמינה להסעת האוויר. אוויר חיצוני רענן נשאב דרך לוחות לחים, בהם הוא מקורר על ידי אידוי, ומועבר בסירקולציה דרך בית או בניין בעזרת מפוח גדול. כאשר הדבר קורה, הטמפרטורה של האוויר החיצוני יכולה לרדת אפילו ב-30 מעלות.
כנראה, מכיוון שמקררים באידוי מוסיפים לחות לאוויר ומפיחים אותו לסביבה, הם לעיתים ידועים גם בתור "מקררי ביצה". קירור באידוי יכול לעבוד מצוין בתנאי שהאוויר החיצוני הנשאב יבש כמו אוויר מדבר. יחד עם זאת, ככל שהלחות עולה יעילות היכולת לצנן את האוויר יורדת. אם נגדיר זאת בפשטות, מקררי הביצה לא עוצבו לעבוד בתנאים דמויי-ביצה.
מיזוג אוויר, מאידך, הפך פופולארי בשל יכולתו לקרר את האוויר ללא תלות במידת הלחות. אפילו בימים לחים במיוחד, מזגני אוויר אישיים ומרכזיים יכולים להוריד את הטמפרטורה עד לטמפרטורה הנבחרת על ידי תרמוסטט הבקרה. הם משתמשים גם בפי ארבע יותר חשמל מאשר מקררי ביצה והינם יקרים יותר להתקנה ולתחזוקה. מיזוג אוויר יכול לצרוך גם שימוש בגזי צינון המזיקים לשכבת האוזון והם ממחזרים את אותו האוויר שוב ושוב.

מדוע קירור באידוי מוריד את הטמפרטורה? 

תהליך האידוי מתרחש כל הזמן. הגוף שלנו, למשל, מזיע במזג אוויר חם, בעזרת האידוי הזיעה מתייבשת על גופנו ומורידה את הטמפרטורה שלו.
כאשר אוויר יבש חולף על פני מים, חלק מהמים ייספגו לתוך האוויר. מסיבה זו קירור באידוי מתרחש באופן טבעי בקרבת מפלים, בנהרות, באגמים ובאוקיינוסים. ככל שהאוויר חם ויבש יותר כך הוא יספוג יותר מים. עובדה זו נובעת מהטמפרטורה ומלחץ האדים של המים ומניסיון האוויר להגיע לשיווי משקל. מולקולות מים נוזליים הופכות לגז באוויר היבש, תהליך המשתמש באנרגיה על מנת לשנות את המצב הסטטי. החום עובר מהטמפרטורה הגבוהה של האוויר אל הטמפרטורה הנמוכה יותר של המים. כתוצאה מכך, האוויר הופך קריר יותר. בסופו של דבר האוויר הופך רווי באדים ואינו יכול לשאת עוד מים, שלב בו האידוי פוסק.

כיצד אידוי בקירור עובד? 

מקרר מאדה הינו בעיקרון מאוורר גדול עם לוחות מרופדים ספוגי-מים מונחים לפניו. המאוורר שואב אוויר חיצוני חם דרך הלוחות ומסיע את האוויר המקורר ברחבי הבית.
הלוחות יכולים להיות עשויים שבבי עץ – עץ צפצפה הוא הבחירה המסורתית – או חומרים אחרים, המסוגלים לספוג ולהחזיק את הלחות ושהינם עמידים בפני עובש. לוחות עצי צפצפה, המכונים גם excelsior, צריכים להיות מוחלפים מדי עונה או שתיים ועולים 20-40 ד' לסט.
קווי פיזור קטנים מספקים מים לצידו העליון של הלוחות. המים נספגים בלוחות וגם, תודות לכוח הכבידה, מטפטפים ומחלחלים דרך הלוח עד שהם נאספים בעוקה (כלי קיבול) בחלקו התחתון של המקרר. משאבת מיחזור מים קטנה שולחת את המים הנאספים חזרה לראש הלוחות.
מאחר והמים אובדים באופן קבוע בשל האידוי, קיים שסתום צף – הדומה מעט לזה המבקר את מידת המים במיכל האסלה – המוסיף מים לעוקה כאשר רמת המים נעשית נמוכה מדי. תחת תנאים רגילים, מקרר ביצה יכול להשתמש ב-3 עד 15 גלונים של מים ביום.
מאוורר גדול שואב אוויר דרך הלוחות, שם הלחות מורידה את הטמפרטורה בכ-20 מעלות. המאוורר מסיע לאחר מכן את האוויר המקורר ברחבי הבית בעזרת אלמנט מפוח. יחידות קטנות יכולות להיות מותקנות בתוך חלון ולהפיח אוויר צונן ישירות לתוך החדר. יחידות גדולות יותר יכולות להפיח את האוויר למיקום מרכזי או שהאוויר יוכל לעבור במערכת תעלות לחדרים נפרדים.
מיזוג אוויר רגיל עובד במערכת סגורה ולוקח אוויר מתוך הבית וממחזר אותו. על מנת שמיזוג האוויר יעבוד כראוי, הדלתות והחלונות צריכים להישאר סגורים. בקירור באידוי, לעומת זאת, האוויר נשאב מחוץ לבית. על מנת שהקירור באידוי יעבוד כמו שצריך, האוויר החיצוני המקורר חייב להיות מסוגל לצאת החוצה. על ידי בחירת הדלתות או החלונות בביתכם שאתם משאירים פתוחים, אתם יכולים לסייע בהכוונת זרם האוויר הצונן לאזורים בהם הוא נדרש.

כמה טוב מצנני מים אוויר מקררים? 

הטמפרטורה של האוויר היוצא ממקרר באידוי בפירוש תלויה בטמפרטורה ובאחוזי הלחות של האוויר שנכנס אליו. קירור באידוי יכול לספק אוויר מרענן תחת טווח רחב של טמפרטורות קיציות טיפוסיות ואחוזי לחות שונים.
בנוסף להורדת טמפרטורת האוויר, קירור באידוי מציע יתרון קירור נוסף. התנועה הקבועה של האוויר הנוצרת על ידי המפוח – הבריזה הצוננת שהוא יוצר, אם תרצו – גורמת ליושבי החדר להרגיש כאילו האוויר היה ב-4 עד 6 מעלות צונן יותר מכפי שהוא באמת. השפעה זו זהה לזו שאתם חשים כאשר אתם מפעילים את מאוורר התקרה או מאוורר חלון פשוט. מסיבה זו, ה"טמפרטורה האפקטיבית" שנוצרת על ידי המקרר באידוי תרגיש 4-6 מעלות נמוכה יותר מזו המופיעה בטבלה.

כיצד לבחור מערכת קירור באידוי בגודל המתאים? 

על מנת שמצנן יקרר באופן יעיל, חובה עליו להיות בגודל המתאים לעבודה. יחידה ניידת קטנה, למשל, לא תתאים לצינונו של חדר גדול-מימדים.
בעוד שהפלט של מזגנים מדורג ביחידות BTU (יחידות תרמיות בריטיות), הפלט של מערכות קירור באידוי מדורג ביחידות CFM (קוב רגל לדקה של אוויר שהמקרר יכול להסיע לתוך ביתכם).
בין אם יהיה זה חדר בודד או בית שלם, קיימת נוסחה פשוטה לקביעת הגודל המתאים למצנן שאתם צריכים. חשוב נפח החלל שאתם מבקשים לקרר בקוב רגל ואז חילוקו בשתיים. המנה המתקבלת תיתן לכם את דירוג ה-CFM הדרוש ממקרר הביצה, על מנת שתוכלו לקבוע את גודלו.
 

היתרונות של הקירור באידוי 

•תודות למודעות המתעוררת ליעילות אנרגטית, הקירור באידוי צובר פופולאריות חדשה. זכרו, הצריכה החשמלית של מצנני מים אוויר נמוכה בכ 75% אחוזים מאשר זו של מזגנים. מחזור התשתיות העירוני של סקרמנטו מעריך את החיסכון החשמלי בכ-150 ד' בשנה. באקלימי מדבר חמים יותר, החיסכון יכול להיות גבוה הרבה יותר. 
•מכיוון שהטכנולוגיה פשוטה יותר, מערכת קירור באידוי עולה כמחצית מהעלות של מזגן המקרר את אותו השטח. חלק מהתשתיות בקליפורניה, דוגמת PG&E, מציעים גם הנחות של עד 300 ד' לצרכני החשמל המתקינים מערכות אידוי כלל-ביתיות. לצורך השוואה, בדיקה קצרה באינטרנט ביולי 2001 מצאה יחידות המסוגלות לקרר 750 רגל רבוע במחיר נמוך עד כדי 275 ד'. עלויות ההתקנה של מקררי ביצה דומות לאלו של יחידות מיזוג אוויר. 
•קירור באידוי פועל על מתח חשמלי של 220 וולט, כלומר המערכת אינה זקוקה למעגלי זרם-גבוה כמו מרבית המזגנים. מערכת קירור באידוי ניתן לחיבור בשקע הסמוך למקום ההתקנה. 
•מרבית האנשים מעריכים את העובדה כי הקירור באידוי מוסיף לאוויר לחות, העוזרת לשמור על רהיטי עץ וסיבים מפני התייבשות. לוחות הלחות, אשר דרכם מוזרם האוויר החיצוני, משמשים גם כמסנני אוויר יעילים הכולאים חלק מהאבק והאבקנים שבאוויר. מאחר והלוחות מורטבים באופן קבוע, החלקיקים הכלואים נשטפים החוצה ונכלאים בתחתית המצנן. 
•מזגנים עובדים באופן מיטבי כאשר החלונות סגורים, שכן האוויר הפנימי הוא זה שמקורר וממוחזר. יחד עם זאת, מכיוון שמצנני אוויר מקררים את האוויר החיצוני ומסיעים אותו בתוך הבית, על מנת שיעבדו באופן מיטבי הם צריכים לפחות חלון אחד פתוח. האוויר החיצוני המקורר מתאוורר דרך החלונות או הדלתות הפתוחים ודוחק החוצה את האוויר הפנימי החם ויחד איתו כל עקבות עשן, ריחות או זיהום שעשויים להימצא באוויר. עם קירור באידוי מתרחשת בבית חלופת אוויר שלמה כל אחת עד שלוש דקות; זרימה זו של אוויר רענן משמעותה שמערכות קירור באידוי יכולות לפעול מבלי להשתמש במשאבת המים על מנת להחליף את האוויר העבש והחם באוויר הלילה הקריר, בדיוק כמו שמאוורר ביתי עושה. זהו יתרון נוסף למערכת. 
•ניתן למקם לעיתים קרובות מערכות קירור אידוי קטנות בחלונות, בדיוק כמו מזגני חלון. דבר זה בעל דרישות התקנה נמוכות מאוד. יחידות גדולות יותר לרוב דורשות מערכת צינורות לפיזור האוויר, אולם הללו יכולות להיות מערכות תיעול אוויר הקיימות כבר בבית. 
•בדרך כלל, מערכות קירור באידוי אינם דורשים מערכת תעלות מורכבת כמו מזגנים. במערכת חדשה המותקנת מספיקה תעלה קצרה אשר תכוון את האוויר הקריר אל נקודה מרכזית בבית. מאותה נקודה האוויר יכול להיות מוכוון אל מספר חדרים פשוט על ידי פתיחת וסגירת דלתות וחלונות המאפשרת זרימה של האוויר הקריר. 

החסרונות של הקירור באידוי 

החיסרון העיקרי של הקירור באידוי הוא התלות שלו באוויר חיצוני יבש, על מנת שיוכל לעבוד ביעילות. עובדה זו לרוב אינה מהווה בעיה ברוב חלק אילת, ים המלח, ירושלים והבקעה, אשר יש להם אקלים מדברי או ים-תיכוני. בימים חמים ולחים, לעומת זאת, מצנני אוויר יזרימו אוויר חם, לח ורטוב לתוך המים. אם הלחות תישאר גבוהה למשך מספר ימים, לוחות הלחות האחראים על פעולת הקירור עשויים להתחיל להסריח והניחוח הטחוב עשוי לזרום לתוך הבית.
לרוע המזל, בחלק מאזורי מדבר יהודה ובמרבית אזורי המדבר בדרום-מערב המדינה, החודשים יולי-אוגוסט מהווים חלק מעונות הגשמים, כאשר סופות מונסון נסחפות צפונה. בצל הטמפרטורות הגבוהות הנלוות ללחות הגבוהה, חודשים אלו יכולים להיות החודשים הכי פחות מועדפים לפעילות מצנני אוויר.
קירור באידוי דורש מים על מנת לשמור על רטיבותם של הלוחות – שיקול שיש להתחשב בו באזורים מסוימים, במיוחד בשנות בצורת. צריכת המים יכולה להיות בין שלושה ל-15 גלונים ביום, בתלות בגודל מקרר הביצה ובשאלה האם המים נאספים ונשאבים חזרה אל הלוחות יותר מפעם אחת או לא. בחלק מהאזורים, המים הנפלטים מהיחידה יכולים להוות דאגה סביבתית.
קירור אידוי ניתן לחיבור למערכות הזרמת תעלות אוויר קיימות, יחד עם זאת, מכיוון שהאוויר המסופק על ידי מערכת האידוי יהיה חם יותר מהאוויר המסופק על ידי מזגנים, מקררי האידוי צריכים זרימת אוויר חזקה יותר. משמעות הדבר הוא שייתכן שמערכת התעלות תצטרך להיות גדולה יותר, על מנת שתוכל להעביר את נפחי האוויר הדרושים ולקרר את הבית ביעילות.
*מאמר זה תורגם ונכתב ע"י מומחה בתחום החימום והקירור לחברות מפעלים גני אירועים ועוד. מידע נוסף בטלפון 0508330888 ו/או באתרינו החדש : http://www.hcsystem.co.il/










פי.סי.חץ