蒸发冷却

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七种蒸发冷却冷凝技术简介

七种蒸发冷却冷凝技术简介

七种蒸发冷却冷凝技术简介一、直接蒸发冷却空调技术空气和水发生直接接触时,空气不断地将显热传递给水降低自身温度,同时水由于吸热释放出汽化潜热,这种利用空气的显热换得潜热的过程就是直接蒸发冷却过程。

利用该原理的直接蒸发冷却空调按照降温形式可分为冷雾式直接蒸发冷却空调和冷风式直接蒸发冷却空调。

1.1冷雾式直接蒸发冷却空调1.1.1高压微雾型图1所示为高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器,其工作原理是利用高压柱塞泵将水压提高至7MPa,然后将加压后的水经耐高压管线输送至专业喷嘴将其雾化,产生直径为3~15um的微雾颗粒,使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散,从而达到空气加湿、降温的目的。

高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器应用比较广泛,不仅可以用于室内,户外场所同样适用。

1.1.2汽水混合汽水混合型冷雾式直接蒸发冷却空调器的加湿过程可分为引射和雾化2个部分。

具有一定压力(O.Γ1.0MPa)的压缩空气通过特制的喷嘴腔,进行合理的配置和导流,在喷嘴口形成负压区,由于负压作用,集水器中的水连续不断地被引射到喷嘴腔内。

被引射的水通过自动控水装置集存于集水器内,为高压空气引射喷雾提供了无压水源。

压缩空气与被引射水的流速不同,2股流体在喷嘴腔内以设定的流量和流向有序地流动。

雾化过程中较高压力的压缩空气能量传递给较低压力的水,使水的能量增高。

2股流体在喷嘴出口处混合喷出,混合过程中高压空气与水流发生动量交换,与水进行剧烈摩擦与碰撞,利用空化效应将水充分雾化成细小的水珠。

当汽水混合流体从喷嘴高速喷出时,又与外界大气中的空气进行摩擦接触,从而将水滴进一步撕碎,水滴的直径可达5~10um,从而达到良好的雾化效果。

1.2冷风式直接蒸发冷却空调1.2.1蒸发式冷气机(冷风扇)蒸发式冷气机是利用淋水填料层直接与待处理的室外空气接触,由于喷淋水的温度一般都低于待处理空气(即新风)的温度,空气不断将自身显热传递给水而得以降温;与此同时,部分喷淋水(循环水)会因不断吸收空气中的热量而蒸发,蒸发后的水蒸气被气流带入室内,于是,新风既得以降温,又实现了加湿。

蒸发冷却设计的全面指南

蒸发冷却设计的全面指南

蒸发冷却设计的全面指南1. 引言蒸发冷却是一种高效节能的空调系统设计,其原理是通过蒸发液体来吸收空气中的热量,并将其转化为冷空气。

这种设计不仅可以提供舒适的室内环境,还可以降低能源消耗,减少碳排放。

在本篇文章中,我们将全面探讨蒸发冷却设计的各个方面,包括原理、组件、安装和维护等,以帮助您更好地了解和应用这项技术。

2. 基本原理蒸发冷却技术的基本原理是利用液体蒸发吸收空气中的热量,同时将空气冷却下来。

这一过程中,液体通过蒸发器吸收热量,在蒸发的过程中,空气中的热量被带走,从而使空气温度降低。

蒸发冷却设备通常由几个主要组件组成,包括蒸发器、循环泵、风扇和控制系统等。

3. 设计考虑因素在进行蒸发冷却设计时,一些关键的因素需要考虑:3.1 空间大小和需求:根据待冷却的空间大小和使用需求,确定蒸发冷却设备的规格和容量。

3.2 空气流动:良好的空气流动对于蒸发冷却的效果至关重要。

在设计和安装过程中,需要确保蒸发器和风扇的位置合理,并能够提供均匀的空气流动。

3.3 水资源和质量:蒸发冷却过程中需要大量的水来实现蒸发。

需要考虑水资源的可获得性以及水质对设备性能和寿命的影响。

3.4 控制系统:一个好的控制系统可以提供精确和稳定的温度控制,进一步提高蒸发冷却的效率和性能。

在设计过程中,需要选择适当的控制系统,并确保其可靠性和易用性。

4. 安装步骤下面是蒸发冷却设备的常见安装步骤:4.1 预备工作:在开始安装之前,需对安装环境进行准备工作,包括清理现场,检查设备和零部件的完整性,并确保所有所需工具和材料的可用性。

4.2 安装蒸发器:根据设计要求,将蒸发器安装在适当的位置。

确保蒸发器与风扇和控制系统的连接良好,并进行必要的密封工作。

4.3 安装循环泵和水供应系统:将循环泵和水供应系统安装在合适的位置,并确保其能正常工作。

连接各个部件并进行必要的调试工作。

4.4 测试和调试:在安装完成后,进行系统的测试和调试工作。

检查各个组件的工作状况,并根据需要进行调整和修正。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见的物理现象,它在日常生活中随处可见。

蒸发冷却的原理是通过液体蒸发时吸收热量,从而使周围环境温度降低。

这种原理被广泛应用于空调、冰箱、蒸发式冷却塔等设备中,为人们的生活和生产提供了便利。

蒸发冷却的原理可以通过分子动力学来解释。

在液体表面,总会有一些分子能够获得足够的能量,从而克服表面张力,脱离液体表面进入气相。

当分子脱离液体表面时,它们带走了一部分液体的热量,使得液体表面的平均动能降低,从而导致温度下降。

这就是蒸发冷却的基本原理。

蒸发冷却的过程中,液体分子蒸发成气体分子需要吸收热量。

这个热量来自液体本身,因此液体的温度会降低。

同时,蒸发的气体分子会带走一部分热量,使得周围环境的温度也会降低。

这就是为什么我们在夏天出汗后会感到凉爽的原因,因为汗水蒸发时吸收了我们身体的热量,使得我们感到凉爽。

除了人体出汗外,蒸发冷却还被广泛应用于空调和冰箱等设备中。

空调通过蒸发冷却的原理,将室内空气中的热量吸收,然后通过循环系统将热量排出室外,从而使室内温度降低。

而冰箱则是利用蒸发冷却的原理,通过蒸发冷却的过程将冷冻室内的温度降低,从而实现食物的冷藏和保鲜。

此外,蒸发冷却还被应用于工业生产中的蒸发式冷却塔。

蒸发式冷却塔通过将热水喷洒在塔顶,然后让水在塔内蒸发,吸收空气中的热量,从而使得工业设备的冷却水温度降低,保持设备正常运行。

总之,蒸发冷却是一种重要的物理现象,它通过液体蒸发时吸收热量的原理来降低周围环境的温度。

这种原理被广泛应用于空调、冰箱、蒸发式冷却塔等设备中,为人们的生活和生产提供了便利。

我们应该深入理解蒸发冷却的原理,从而更好地利用这一物理现象,为人类社会的发展做出更大的贡献。

蒸发冷却设计指南

蒸发冷却设计指南

蒸发冷却设计指南蒸发冷却是一种常见的空气调节技术,它通过将水蒸发来降低空气温度。

在设计蒸发冷却系统时,需要考虑多个因素,包括空气湿度、水质、水流量、风速等等。

下面是一份蒸发冷却设计指南,帮助您更好地设计和使用蒸发冷却系统。

1. 确定系统类型蒸发冷却系统分为两种类型:直接式和间接式。

直接式蒸发冷却系统将水喷洒到空气中,通过蒸发来降低空气温度。

间接式蒸发冷却系统则通过热交换器将水和空气分开,以避免空气中的湿度过高。

在选择系统类型时,需要考虑空气湿度、温度和质量要求。

2. 确定水质蒸发冷却系统需要使用清洁的水,以避免水垢和细菌的滋生。

在选择水源时,需要考虑水的硬度、PH值和微生物含量。

如果水质不佳,可以使用水处理设备来净化水源。

3. 确定水流量水流量是蒸发冷却系统的重要参数,它决定了系统的冷却效果和能耗。

在确定水流量时,需要考虑空气温度、湿度和流速。

一般来说,水流量越大,冷却效果越好,但能耗也越高。

4. 确定风速风速是蒸发冷却系统的另一个重要参数,它决定了空气的流动和湿度。

在确定风速时,需要考虑空气温度、湿度和流速。

一般来说,风速越大,冷却效果越好,但能耗也越高。

5. 确定系统布局蒸发冷却系统的布局需要考虑空间和气流。

在布局时,需要考虑空气流动的方向和速度,以避免死角和局部过热。

同时,还需要考虑系统的维护和清洁。

6. 确定控制系统蒸发冷却系统需要一个可靠的控制系统,以确保系统的稳定和安全。

在选择控制系统时,需要考虑系统的规模和复杂度。

一般来说,大型系统需要更复杂的控制系统,以确保系统的稳定和安全。

7. 确定维护计划蒸发冷却系统需要定期维护和清洁,以确保系统的正常运行和长寿命。

在制定维护计划时,需要考虑系统的规模和复杂度。

一般来说,大型系统需要更频繁的维护和清洁。

总之,蒸发冷却系统是一种常见的空气调节技术,它可以有效地降低空气温度。

在设计和使用蒸发冷却系统时,需要考虑多个因素,包括系统类型、水质、水流量、风速、系统布局、控制系统和维护计划。

蒸发浓缩冷却结晶原理

蒸发浓缩冷却结晶原理

蒸发浓缩冷却结晶原理蒸发浓缩冷却结晶是一种将溶液中的溶质浓缩到达饱和度后,通过蒸发、冷却或结晶的过程从中分离出纯净的溶质的方法。

其原理主要包括蒸发浓缩、冷却结晶和晶体分离三个过程。

首先是蒸发浓缩过程。

当一个溶液处于蒸发器中,通过加热使溶液中的溶质逐渐蒸发,而溶剂则逐渐减少。

随着溶剂的蒸发,溶液中的溶质会逐渐浓缩,直到达到饱和度。

这个过程中溶质的沸点要高于溶剂,以保证溶剂先蒸发。

其次是冷却结晶过程。

在达到饱和度后,可以通过冷却溶液的方式促使溶质结晶。

通过降低溶液的温度,使其超过饱和度,溶质分子会失去平衡,发生核化,形成微晶体。

这些微晶体随着时间的推移逐渐增大,形成可见大小的晶体。

最后是晶体分离过程。

在晶体形成后,需要将晶体从溶液中分离出来。

一种常用的方法是通过过滤或离心机将溶液和晶体分离。

通过过滤,溶液可以通过滤纸或其他细孔的过滤器,而晶体则无法通过,从而将溶剂彻底分离开。

此外,离心机也可以利用离心力将晶体和溶液分离。

蒸发浓缩冷却结晶是一种较为常用的分离纯化溶质的方法,其有以下几个优点:首先,这种方法适用于溶质和溶剂之间的沸点差别较大的情况。

对于那些沸点远高于溶剂的溶质,通过蒸发可以快速将溶剂蒸发掉,从而实现溶质的浓缩。

其次,在蒸发浓缩过程中,溶质逐渐浓缩,浓度越来越高,增加了晶体的产率。

同时,蒸发过程中溶质的沸点要高于溶剂,可通过调节温度来控制溶质的浓度。

再次,通过冷却结晶,可以使溶质从溶液中结晶出来。

晶体结构稳定,纯度高,晶体粒度大,便于后续的分离和收集。

最后,晶体的分离相对较为简单。

可以通过简单的过滤或离心机即可实现溶液和晶体的分离。

综上所述,蒸发浓缩冷却结晶是一种常用的方法,适用于溶质和溶剂之间沸点差别较大的情况。

通过逐渐蒸发溶剂,浓缩溶质,然后通过降温结晶和晶体分离的方式,可以获得高纯度的晶体,达到分离纯净溶质的目的。

蒸发冷却名词解释

蒸发冷却名词解释

蒸发冷却是一种利用液体蒸发过程中吸收热量而达到降温的现象和方法。

当液体蒸发时,分子从液体表面进入气相状态,这个过程需要吸收周围环境的热量来提供能量,从而使液体的温度降低。

蒸发冷却的原理基于物质的分子动能和热平衡。

在液体表面,具有较高能量的分子能够克服表面张力并转变为气体,从而带走一部分热量。

这导致剩余液体中分子的平均能量降低,从而使液体的温度下降。

蒸发冷却在自然界和人工应用中都有广泛的应用。

例如,当我们出汗时,汗水蒸发时会带走体表的热量,从而使身体感到凉爽。

在气象学中,蒸发冷却是解释湿度和温度关系的重要因素。

在工程和技术领域,蒸发冷却也被广泛应用于空调、冷却设备和热交换器等领域。

例如,蒸发冷却器利用水蒸发的热量吸收作用来冷却空气,以降低室内温度。

同样,冷却塔使用蒸发冷却原理来降低工业过程中的热量,提高能效。

总的来说,蒸发冷却是一种通过液体蒸发过程中吸收热量来降低温度的现象和方法。

它在自然界和人工应用中都发挥着重要作用,并在许多领域中得到广泛应用。

蒸发冷却技术原理

蒸发冷却技术原理

蒸发冷却技术原理
蒸发冷却技术是一种利用水的蒸发过程来实现空气降温的方法。

其原理基于水在蒸发时吸收热量的特性,通过将水喷洒或滴入空气中,使其与空气接触并蒸发,从而消耗周围环境的热量,降低空气温度。

具体而言,蒸发冷却技术利用了液态水转化为水蒸气的能量吸收过程。

当水分子吸收足够的能量,它们会从液态转变为气态,即水蒸气。

在这个过程中,水分子从周围环境吸取热量,使周围温度下降。

这是因为水分子在转变过程中需要消耗能量,从而降低了周围的温度。

蒸发冷却技术中常使用的装置是蒸发冷却器。

蒸发冷却器通常由一个水箱和与之相连的蒸发介质组成。

蒸发介质可以是湿帘、水帘、喷雾等形式。

当水从水箱中流过蒸发介质时,蒸发介质将水分分散成小水滴,并增大其表面积。

这些水滴暴露在空气中,从而与空气发生接触并蒸发。

在这个过程中,周围空气从水滴中吸收热量,并降低其温度。

之后,温度较低的空气会被送入需要降温的场所,从而实现空气的冷却效果。

蒸发冷却技术在干燥炎热的气候中特别有效。

在这样的环境中,水分蒸发能够快速带走周围空气中的热量,使环境温度下降。

这种技术常被应用于工业、农业和建筑领域,用于提供清凉的环境和调节空气湿度。

与空调系统相比,蒸发冷却技术具有能耗低、环境友好等优点,成为了一种可持续发展的冷却方法。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见的物理现象,它是指液体在蒸发的过程中吸收热量,从而降低周围环境的温度。

这种原理被广泛应用在空调、冰箱、汽车散热系统等领域,为人们的生活和工作提供了便利。

本文将就蒸发冷却的原理进行详细介绍。

首先,蒸发冷却的原理是液体分子在液态和气态之间不断转化的过程。

当液体表面的分子吸收到足够的能量,就会脱离液体表面成为气体,这个过程就是蒸发。

在这个过程中,液体表面的分子吸收了周围环境的热量,导致液体自身的温度降低,同时也使周围环境的温度下降。

其次,蒸发冷却的速度与液体的性质、温度、表面积以及周围环境的温度和湿度等因素有关。

一般来说,蒸发速度与液体的温度成正比,与液体的表面积成正比,与周围环境的温度和湿度成反比。

因此,在炎热干燥的环境中,蒸发速度会更快,液体蒸发后带走更多的热量,从而达到降温的效果。

再次,蒸发冷却的应用十分广泛。

在空调系统中,蒸发冷却被用来降低空气温度,使室内环境更加舒适。

空调中的蒸发器通过吸收室内空气的热量,使得冷媒蒸发并带走热量,从而降低室内温度。

此外,在冰箱和汽车散热系统中,蒸发冷却也发挥着重要的作用,确保设备正常运行。

最后,蒸发冷却虽然具有许多优点,但也存在一些局限性。

例如,在高湿度的环境中,蒸发速度会减慢,降温效果会减弱。

此外,蒸发冷却需要消耗大量的能量,也会导致水分的损失。

因此,在实际应用中需要根据具体情况进行合理的选择和设计。

综上所述,蒸发冷却是一种重要的降温原理,它通过液体蒸发带走热量,降低周围环境的温度。

在空调、冰箱、汽车散热系统等领域都有着重要的应用。

然而,在实际应用中也需要考虑到环境因素和能量消耗等问题。

希望本文的介绍能够帮助读者更加深入地了解蒸发冷却的原理和应用。

喷雾降温系统原理

喷雾降温系统原理

喷雾降温系统原理
1.蒸发冷却:当水经过喷嘴喷洒到空气中时,由于水的表面积较大,
能够快速蒸发。

蒸发过程需要吸收空气中的热量,从而降低环境温度。


发冷却是喷雾降温系统最主要的降温原理。

2.对流效应:喷雾降温系统将水雾喷洒到空气中,水雾颗粒与空气中
的热量迅速交换,形成热量传递过程。

水雾颗粒轻便悬浮在空气中,随着
空气流动而传播。

这种传播会通过对流效应将热量带走,并通过水雾颗粒
的蒸发冷却进一步降低空气温度。

3.吸热效应:喷雾降温系统喷洒的水雾颗粒在蒸发过程中吸收了大量
的热量。

在这个过程中,水雾颗粒通过将热量吸收到其内部从而带走了周
围空气中的热量,使得周围空气的温度下降。

4.气溶胶效应:水雾颗粒在空气中形成了细小的水滴,这些细小的水
滴会吸附大量的空气中的气溶胶,如尘埃、灰尘等。

这些气溶胶的吸附会
进一步净化空气,提高空气质量。

5.检测与控制系统:喷雾降温系统通常配备有温度和湿度传感器,能
够实时感知当前环境的温度和湿度水平。

当环境温度超过设定值时,控制
系统会自动启动水泵,喷洒水雾进行降温。

总结起来,喷雾降温系统利用蒸发冷却、对流效应、吸热效应、气溶
胶效应等原理,通过喷洒水雾将空气中的热量吸收和带走,从而实现降低
环境温度的目的。

这种系统能够有效地降低热浪天气中的温度,为人们提
供一个舒适的环境。

同时,喷雾降温系统还能够净化空气,提高空气质量。

蒸发冷却技术原理

蒸发冷却技术原理

蒸发冷却技术原理、认识及误区蒸发冷却技术原理1.直接蒸发冷却直接蒸发冷却简称DEC是指空气与水大面积的直接接触;由于水的蒸发使空气和水的温度都降低;此过程中而空气的含湿量有所增加;空气的显热转化为潜热;这是一个绝热加湿过程..整个蒸发冷却过程要在冷却塔、喷水室或其他绝热加湿设备内实现;其装置原理因式如图1所示;对应的蒸发冷却过程在I-d图上可表示为图2..由图可知;状态1的室外空气在接触式换热器内与水进行热湿交换后;温度下降;含湿量增加;沿绝热线变化到状态2;而水温由tw2下降到tw1..2.间接蒸发冷却间接蒸发冷却简称IEC是指把直接蒸发冷却过程中降温后的空气和水通过非接触式换热器冷却待处理的空气;那么就可以得到温度降低而含湿量不变的送风空气;此过程为等湿冷却过程..若把直接蒸发冷却中用的空气称二次空气;待处理的空气称一次空气;则可得到用间接蒸发冷却装置原理图;如图3所示..间接蒸发冷却过程在i-d图上可表示为图4;如果一次空气和二次空气都是室外空气;它们的初状态点w则在图中在同一位置上;当二次空气流经直接蒸发冷却装置HUM时;空气状态从w变为1;一次空气在换热器HX内与状态1的二次空气进行显热交换;状态从w变为2;二次空气从状态1变为状态E;然后排出..从HX1装置内出来的一次空气在换热器HX2内又被从HUM装置内流出冷却水水温tw1再次降温;然后送往室内;而换热后冷却水返回HUM装置;再次进行直接蒸发冷却过程降温;然后又返回HX2装置与二次空气换热;如此循环..所以在间接蒸发冷却过程中;一次空气冷却过程为等湿冷却;温度从tw降到to;含湿量不变..3.蒸发型空调的优点蒸发型空调与传统的压缩机型空调相比;具有以下优点5;这也是促使我们不断深入研究蒸发型空调技术的主要原因所在..·初投资的成本低;约为传统机械制冷的1/2;机械制冷系统的造价为400元/m2左右;而蒸发型制冷系统为250元/m2左右;一般三年即可收回初投资..·耗电量为传统空调的1/8;蒸发型空调蒸发式冷气机设备中所需的主要动力为风机和水泵动;无制冷压缩机;能效比COP值很高;通常机械制冷系统的耗电为50W/m2左右;而蒸发型空调系统为10 W/m2左右;节电80%左右..·蒸发型空调蒸发式冷气机运行方式为全新风运行;且具有空气过滤和加湿功能;不断输入100%新鲜冷空气;有效的正压送风可使有害的空气排出室外;保持室内洁净;大大改善其室内空气品质..·保护环境;零污染;由于蒸发型空调蒸发式冷气机设备以水为制冷剂不氟里昂;对大气无污染..·维护简单、保养费用低;传统压缩式空调机组一般需要冷水机组、冷却塔、冷却水泵、末端装置等复杂的成套设备;运行、维护都麻烦;且需专业人员操作;耗资很大;而蒸发型空调系统运行管理方便;一般无须专业人员..4.蒸发冷却技术上尚存在认识的误区6误区之一:蒸发冷却技术仅限于干旱气候环境使用蒸发冷却技术早期应用于一些干旱气候环境地区;并在美国的西南部、澳大利亚、印度、巴基斯坦、南非、以色列和我国的西北地区等炎热干燥地带得到推广..但是;这并不意味着蒸发冷却技术仅限于干旱气候环境使用..蒸发冷却系统有直接蒸发冷却DEC与间接蒸发冷却IEC及两者所复合而成的多种蒸发冷却系统几乎可以在所有气候条件下应用;另外;由除湿技术与蒸发冷却技术相结合的除湿冷却系统;是在蒸发冷却研究的基础上提出的一种不受环境影响的制冷方式;除湿冷却空调通常由除湿剂吸湿、除湿剂再生、蒸发冷却及换热等过程组成..被处理空气的潜热处理由除湿剂吸湿来完成;而显热处理由蒸发冷却来完成..误区之二:-蒸发冷却技术将取代机械制冷与机械制冷相比;蒸发冷却存在着很多不足之处..如缺乏除湿功能;冷却空气的能力受外界气候环境的影响严重;多级蒸发冷却系统控制较复杂等..当仅靠蒸发冷却不能达到制冷要求时;可启动机械制冷进行补偿;想要提高室内空气品质;只能加大新风量;但机械制冷能耗会大大增加;而蒸发冷却空调却可以实现全新风节能运行..因此;将机械制冷与蒸发冷却相结合;既能满足多种不同需求;又减少了能耗..所以;蒸发冷却技术与机械制冷各有所长;结合使用可以发挥出意想不到的效果..目前;在舒适性空调系统中;由除湿技术、蒸发冷却技术、机械制冷技术三者结合组成的除湿法空调系统已受到国内外普遍关注..5.蒸发型空调技术的特点及其技术难点·技术特点5蒸发型空调的主要功能就是对空气进行热湿处理;使空气达到送风的要求;满足空气调节空间的温湿度、风速和洁净度等要求;其核心问题就是空气和水的热质交换..从热力学角度分析;无论是在直接蒸发冷却还是间接蒸发冷却;它都是一个流动、传热、传质同时发生;并且多个传热过程相互耦合、相互交叉影响的复杂不可逆过程..蒸发冷却过程中的热量、质量传递推动势相对较小;因此蒸发型空调技术属于低品位能源利用技术..直接蒸发型空调可以直接利用空气的干湿球温度差获取冷量;这也是蒸发型空调得冷量的主要手段;只消耗极少的一次能源且对环境无破坏作用..·技术难点蒸发型空调系统中的热和质的交换问题;是传热界的一个主要研究方向..近年来国内外仍有许多学者正对此问题进行更深入的理论和实验研究;但从系统整体综合考虑各个部件的热质交换特性的还没有;由于水和空气间热质交换过程表现出高度的时变和非线性特性;使得无论是在物理模型的建立;还是在数学模型的求解上都非常困难;这也阻碍了这个课题的深入研究..。

正文-蒸发冷却技术

正文-蒸发冷却技术

目录第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.1研究背景------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 31.2蒸发冷却技术现状----------------------------------------------------------------------------------------------- 31.3蒸发冷却简介 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 41.3.1 蒸发冷却技术的用途 ------------------------------------------------------------------------------- 41.3.2 蒸发冷却技术的发展 ------------------------------------------------------------------------------- 41.4 蒸发冷却技术在空调中的应用------------------------------------------------------------------------------ 51.4.1 蒸发冷却原理------------------------------------------------------------------------------------------- 51.4.2 蒸发冷却技术的运用 --------------------------------------------------------------------------------- 71.4.3 应用蒸发冷却技术的开发空气调节设备 ------------------------------------------------------- 81.4.4. 小结------------------------------------------------------------------------------------------------------- 131.5蒸发冷却技术的优缺点 --------------------------------------------------------------------------------------- 131.6总结 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 第二章直接蒸发冷却与间接蒸发 ------------------------------------------------------------------------------------ 162. 1蒸发冷却技术内容介绍 -------------------------------------------------------------------------------------- 162.2 蒸发冷却技术影响因素------------------------------------------------------------------------------------- 162.3 蒸发冷却原理分析--------------------------------------------------------------------------------------------- 172.3.1 直接蒸发冷却 ------------------------------------------------------------------------------------------ 172.3.2 间接燕发冷却 ------------------------------------------------------------------------------------------ 18 第三章直接与间接蒸发冷却性能分析 ----------------------------------------------------------------------------- 203.1.直接蒸发冷却分析---------------------------------------------------------------------------------------------- 203.1.1 直接蒸发冷却模型的建立及求解 ---------------------------------------------------------------- 203.1.2数学模型的建立 ---------------------------------------------------------------------------------------- 203.1.3数值结果及分析 ---------------------------------------------------------------------------------------- 253.2间接蒸发冷却分析---------------------------------------------------------------------------------------------- 263.2.1管式间接蒸发冷却器数学模型综述 ------------------------------------------------------------ 273.2.2 数学模型的建立-------------------------------------------------------------------------------------- 283.2.3数值结果及分析 ---------------------------------------------------------------------------------------- 29第四章蒸发冷却实验平台性能分析--------------------------------------------------------------------------------- 324.1 引言 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 324.2蒸发冷却实验平台系统 --------------------------------------------------------------------------------------- 324.2.1蒸发冷却实验平台理论分析------------------------------------------------------------------------ 324.2.2本系统功能及其实验简介 --------------------------------------------------------------------------- 354.2.3 蒸发冷却装置 ------------------------------------------------------------------------------------------ 374.2.4运行过程-------------------------------------------------------------------------------------------------- 374.2.5性能分析-------------------------------------------------------------------------------------------------- 384.2.6数据整理-------------------------------------------------------------------------------------------------- 414. 3小结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 第五章结论 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 45 参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46第一章绪论1.1研究背景随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,空调设备的应用日益广泛,给能源尤其是电力造成较大的压力。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见的物理现象,它在我们日常生活中随处可见,比如水蒸发后留下的白色盐渍,汽车发动机冷却系统中的蒸发器,以及人体出汗后感到的凉爽等。

蒸发冷却原理是指物质从液态转变为气态时吸收热量,导致周围环境温度降低的过程。

本文将详细介绍蒸发冷却的原理及其应用。

首先,蒸发冷却的原理是基于分子动力学的。

当液体表面的分子具有足够的能量时,它们就会从液态转变为气态,这个过程需要吸收热量。

因此,当液体蒸发时,它会从周围环境中吸收热量,导致周围环境的温度降低。

这就是为什么我们感到出汗后会感到凉爽的原因。

其次,蒸发冷却的速度取决于液体的性质、温度、湿度和表面积等因素。

一般来说,液体的蒸发速度越快,蒸发冷却效果就越显著。

而温度越高、湿度越低,蒸发速度也会越快。

此外,液体的表面积越大,蒸发速度也会越快。

因此,蒸发冷却可以通过控制这些因素来实现。

蒸发冷却在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

在工业生产中,蒸发冷却常常用于冷却设备和降低环境温度。

例如,一些工厂会利用蒸发冷却来降低生产设备的温度,以保证设备正常运转。

同时,一些大型商场和超市也会利用蒸发冷却来降低室内温度,提供舒适的购物环境。

在日常生活中,蒸发冷却也有着重要的应用。

例如,空调就是利用蒸发冷却原理来降低室内温度的。

空调内部的蒸发器会吸收室内空气中的热量,使得空气温度降低,然后将冷却后的空气送入室内,从而实现降温的效果。

此外,一些人们常用的降温方式,如喷雾降温、湿毛巾降温等,也都是利用了蒸发冷却的原理。

总之,蒸发冷却是一种重要的物理现象,它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。

通过了解蒸发冷却的原理,我们可以更好地利用它来降低温度、提高生产效率,同时也可以更好地理解一些日常现象。

希望本文对读者对蒸发冷却原理有所帮助。

冷库制冷工作原理

冷库制冷工作原理

冷库制冷工作原理
冷库制冷工作原理主要涉及以下几个方面:
1. 蒸发冷却:冷库制冷工作原理的核心是蒸发冷却。

冷库内部的制冷剂(通常是氨或氟利昂)通过蒸发吸收空气中的热量,使空气温度下降。

制冷剂处于低压状态下,进入蒸发器(蒸发器通常是冷库内部的冷凝器),通过蒸发时吸热的过程,将空气中的热量吸收并转化为气态制冷剂。

2. 压缩机的作用:低温的气态制冷剂被压缩机抽入,通过增加制冷剂的压力来提高其温度。

高温高压的制冷剂进入冷凝器,通过散热器散发热量,使制冷剂冷却并变成液态。

3. 冷凝器散热:制冷剂在冷凝器中散热,将吸收的热量释放到外部环境中。

冷凝器通常是由散热器和风扇组成,使制冷剂再次变成低温液态。

4. 膨胀阀的作用:低温液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,膨胀阀通过限制制冷剂的流速和流量,使其进入蒸发器时温度和压力降低。

通过以上的循环过程,冷库中的空气温度得以降低,实现制冷效果。

整个制冷过程中,制冷剂不断循环流动,吸收、释放热量,从而实现对冷库内空气温度的控制。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见的物理现象,它在我们日常生活中随处可见。

无论是在炎热的夏天,还是在做饭时,蒸发冷却都扮演着重要的角色。

蒸发冷却原理是怎样的呢?本文将对蒸发冷却原理进行详细介绍。

首先,我们来了解一下蒸发冷却的基本概念。

蒸发是指液体变为气体的过程,而蒸发冷却则是在这一过程中伴随着热量的吸收而使周围环境温度降低的现象。

在蒸发的过程中,液体分子受到热能的激发,逐渐脱离液体表面,形成气体状态,这个过程需要吸收热量,因此周围环境的温度会下降。

其次,蒸发冷却的原理可以从分子水平上进行解释。

在液体表面,液体分子不断地受到热能的激发,一部分分子具有足够的能量逃离液体表面,形成气体分子。

这些逃离的分子带走了一部分液体的热能,使得液体表面的平均动能降低,从而使得液体的温度降低。

此外,蒸发冷却还受到环境条件的影响。

温度越高,蒸发速度越快,因为高温会提供更多的热能,促进液体分子的蒸发。

而湿度越大,蒸发速度越慢,因为潮湿的空气中已经含有大量水分子,使得液体分子更难逃离液体表面。

此外,风速也会影响蒸发冷却的效果,风速越大,液体表面上的气体分子会被吹走,为更多的液体分子蒸发提供空间,从而加快蒸发速度。

最后,蒸发冷却在实际生活中有着广泛的应用。

例如,在空调中,蒸发冷却被用来降低室内温度。

空调中的蒸发器通过吸收室内热量使得水蒸发,从而降低室内温度。

此外,在炎热的夏天,人们通过喷洒水或者穿着湿衣服来感受蒸发冷却带来的凉爽感觉。

总之,蒸发冷却是一种常见的物理现象,它通过液体分子蒸发带走热量的过程来降低周围环境的温度。

蒸发冷却的原理可以从分子水平上解释,同时也受到环境条件的影响。

在实际生活中,蒸发冷却有着广泛的应用,为人们带来了舒适和便利。

希望通过本文的介绍,读者能对蒸发冷却原理有更深入的了解。

蒸发冷却器工作原理

蒸发冷却器工作原理

蒸发冷却器工作原理
蒸发冷却器是一种常用的空气冷却装置,其工作原理基于水的蒸发过程。

具体原理如下:
1. 蒸发水道:蒸发冷却器内部有许多细小的水道,水通过这些水道被分散喷洒在冷却器的填料层上。

2. 填料层:填料层由许多表面积大、孔隙度高的材料构成,如木脱水材料或塑料结构。

填料层的作用是增大水和空气的接触面积,以便有更多的水能够蒸发。

3. 空气循环:热空气通过蒸发冷却器时,会与填料层上的水进行热交换。

蒸发过程需要吸收热量,而这些热量来自空气本身,使空气温度下降。

4. 水循环:在蒸发过程中,水逐渐蒸发消耗,因此需要一定的水循环系统来将水重新输送到水道中。

一般情况下,蒸发冷却器的底部设有水池,通过水泵将水抽回到水道中,确保持续的冷却效果。

5. 扇风系统:蒸发冷却器通常与扇风系统结合使用。

扇风通过冷却器中的湿润填料层,带走蒸发过程中吸收的热量,然后将冷却过的空气吹出。

这样,冷却器能够迅速将周围空气的温度降低。

总的来说,蒸发冷却器的工作原理是通过水的蒸发过程将空气
冷却。

这种原理使得蒸发冷却器在炎热天气中提供有效的空气冷却,并且相对能源消耗较低。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理蒸发冷却是一种常见且广泛应用的物理现象,它在我们的日常生活和工业领域中都有重要的作用。

蒸发冷却的原理是基于分子之间的相互作用以及自然界中的能量传递规律。

本文将对蒸发冷却的基本原理、应用以及未来的发展进行探讨。

一、蒸发冷却的基本原理蒸发冷却的基本原理可以通过分子动力学的角度来解释。

在液体中,分子表面上的一部分分子能够获得足够的能量,克服表面张力并从液体表面脱离进入气态。

这个过程被称为蒸发。

在蒸发过程中,分子从液体吸取能量,使得剩余的液体分子的平均能量降低,因此液体的温度也会下降。

这就是蒸发冷却的基本原理。

二、蒸发冷却的应用1. 蒸发冷却在天气系统中的应用蒸发冷却在气象学中有着重要的作用。

当水蒸气从水面蒸发时,它会吸收大量的热量,导致周围环境的温度下降。

这一现象在大气中形成云、降水等天气系统,并对地球的能量平衡起到重要的调节作用。

2. 蒸发冷却在制冷领域中的应用蒸发冷却在制冷技术中也被广泛运用。

例如,家用空调中的蒸发器是将液体制冷剂通过蒸发的方式,吸取空气中的热量并产生冷气。

同样的原理也适用于工业制冷、冷藏、冷冻等领域。

3. 蒸发冷却在农业和工业中的应用在农业领域,蒸发冷却被用于降低温度,提供适宜的生长环境。

通过喷洒水或者利用作物自身的蒸散作用,可以达到农作物保持生长的温度要求。

在工业领域,蒸发冷却也常用于冷却设备或工艺过程中的热源。

三、蒸发冷却的发展前景随着科学技术的不断发展,蒸发冷却的应用正在不断扩展和改进。

一方面,新型的蒸发材料和技术正在研究中,使得蒸发冷却的效果更加高效,并且节约能源。

另一方面,蒸发冷却被应用于光伏发电中,以降低太阳能电池板的温度,提高发电效率。

未来,蒸发冷却有望在环境保护、节能减排等方面发挥更重要的作用。

结论蒸发冷却是一种基于分子动力学的物理现象,广泛应用于气象学、制冷技术、农业和工业等领域。

通过蒸发过程来吸取能量并降低温度,蒸发冷却为我们的生活和工作提供了许多便利和效益。

蒸发冷却的原理

蒸发冷却的原理

蒸发冷却的原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊蒸发冷却这个神奇的原理呀!你看,夏天的时候,我们出了一身汗,风一吹,哇,感觉一下子凉快了不少。

这其实就有点像蒸发冷却啦!水从我们的皮肤上变成水蒸气跑掉了,同时也带走了热量,可不就凉快了嘛!想象一下,蒸发冷却就像是一个魔法,能在炎热的天气里给我们带来一丝清凉的慰藉。

就好比在沙漠中行走,干渴难耐时突然发现了一汪清泉,那是多么让人惊喜呀!蒸发冷却在生活中的应用可不少呢!比如说空调,它就是利用这个原理来工作的。

空调里面有制冷剂,它会在管道里循环,一会儿变成液体,一会儿又变成气体。

当它变成气体的时候,就像水变成水蒸气一样,会吸收周围的热量,让我们的房间变凉快。

再说说我们平时用的湿毛巾。

你把湿毛巾挂在脖子上,过一会儿,你就会感觉脖子那块凉凉的。

这就是水蒸发带走了热量呀!这不就是蒸发冷却在我们身边的小例子嘛!那蒸发冷却和我们的大自然又有啥关系呢?嘿,关系可大了去了!植物的蒸腾作用也是一种蒸发冷却呀!植物通过叶子上的气孔,把水分蒸发出去,这不仅能让植物自己凉快,还能调节周围的温度呢!这不就像大自然有了自己的“空调”一样嘛!还有啊,在一些干旱的地区,水蒸发得特别快,这就会让那里的温度下降得比较快,晚上就会比较凉快。

这是不是很神奇呢?你说蒸发冷却是不是很厉害?它就像是一个默默无闻的英雄,在我们身边悄悄地发挥着作用。

它不需要我们特意去关注它,却一直在为我们的舒适生活贡献着力量。

咱再想想,如果没有蒸发冷却,这世界会变成啥样?夏天会变得更加酷热难耐,空调也没法工作了,那我们可咋办呀?所以呀,我们得好好珍惜这个神奇的原理,好好利用它带给我们的好处。

总之呢,蒸发冷却虽然看起来很简单,但它的作用可真是不容小觑啊!它让我们的生活变得更加舒适,也让大自然变得更加美好。

让我们一起为蒸发冷却点个赞吧!。

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理

蒸发冷却原理
蒸发冷却是一种通过液体蒸发带走热量的过程,使周围环境的温度降低。

该原理基于水分子从液态转变为气态时吸收热量的特性。

当液体表面暴露在空气中时,液体分子会不断地从液态转变为气态,形成水蒸气。

在这个过程中,分子吸收了周围环境的热量,使液体的温度降低。

蒸发冷却的原理可通过以下步骤来解释:
1. 液体表面的分子会处于不断的运动中,一部分分子具有足够的能量来克服表面张力,从液体表面转变为气态形式。

这些分子形成了一个蒸汽层。

2. 在液体表面形成的蒸汽层中,分子的平均动能较高,温度也较高。

而在液体表面下方,剩余的液体分子则具有较低的平均动能和温度。

3. 由于具有较高动能的分子不断地从液体跃入蒸汽层中,液体的总能量减少,导致液体的温度下降。

4. 同时,当蒸汽分子与空气中的其他分子发生碰撞时,它们会传递部分能量给空气分子,使空气的温度也得到降低。

5. 这种蒸发和传热的过程会持续进行,直到液体达到与环境相等的温度。

蒸发冷却原理在许多场合中得到应用,例如在制冷设备、蒸发冷却塔以及水冷空调系统中。

通过利用蒸发冷却的原理,这些
设备能够降低空气温度,提供舒适的环境,并实现能源的高效利用。

蒸发浓缩冷却结晶操作方法

蒸发浓缩冷却结晶操作方法

蒸发浓缩冷却结晶操作方法
蒸发浓缩冷却结晶是分离纯化化学品的一种方法。

以下是一般的操作步骤:
1. 蒸发浓缩:将待浓缩溶液置于蒸发器内进行加热,使溶液中的溶质浓缩。

蒸发器可以是多种形式,如真空下挥发器或加热器等。

2. 冷却结晶:将浓缩后的溶液置于冰上或在室温下冷却,使其中的某些溶质结晶沉淀。

这通常需要一段时间。

3. 过滤:将产生的结晶过滤并将溶剂脱离,通常使用滤纸过滤。

4. 洗涤:用适量的冷溶剂对结晶进行洗涤,以去除不纯物质。

5. 干燥:将结晶放置于恒定的温度下进行干燥,去除水分或其他混杂物。

这些操作可以在实验室或工业规模上执行。

严格的过程控制以及合适的清洗和消毒都是关键的。

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干式风机盘管机组,是专门用来向房间提供显冷量的空调末端设备。

其设计工况下的冷冻水供水温度一般高于使用环境的空气露点温度,空气冷却过程无冷凝水产生,是典型的干式冷却过程。

干式风机盘管本身并不能保证一定实现干式冷却,干式冷却是由空气侧的进风露点温度与冷冻水供水温度之间的相对关系决定的。

干式风机盘管有卧式、立式、卡顶式等多种结构形式,安装方式有明装及暗装两种。

干式风机盘管机组与常规风机盘管机组有以下显著不同,两者不可相互替代:(1)冷冻水设计工况显著不同,前者供水温度通常为16℃左右,而后者一般为7℃供水;(2)表冷器设计完全不同,前者需要设计为逆流或准逆流换热,后者为叉流换热;(3)表冷器管程回路设计完全不同。

干式风机盘管主要应用于双温温湿分控空调系统及干燥地区的中央空调系统。

发冷却空调应用中存在问题及解决设想材料工程学论文作者:本站来源:网络发布时间:2006-9-23 21:37:00 发布人:admin强天伟沈恒根黄翔屈原摘要:目前,集中式蒸发冷却式空调系统在我国西部地区得到了越来越广泛的应用, 但其缺点即风道大、使用灵活性差,而且不能实现多个房间分别进行调节控制。

针对集中式系统的缺点本文提出采用有别于传统风机盘管加新风系统的半集中式蒸发冷却空调系统,并从理论上进行了可行性分析。

关键词:蒸发冷却半集中式空调系统环保节能1. 蒸发冷却技术现状蒸发冷却过程是以水作为制冷剂的,由于不使用CFCs,因而对大气环境无污染,而且可直接采用全新风,极大地改善了室内空气品质。

同通常的机械制冷的原理一样,由制冷剂的蒸发而提供冷量。

但是对蒸发冷却来说,是利用水的蒸发取得能量,它不是将蒸发后的水蒸汽再进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发。

一般可以直接补充水分来维持蒸发过程的进行。

据有关文献对蒸发冷却空调在乌鲁木齐、西安、哈尔滨、北京的应用分析可知:其运行能耗约为常规空调设备的1/5(机械制冷系统装机功率50w/m2左右,蒸发冷却系统装机功率10 w/m2,节电80%);从初投资方面看,约为常规空调设备的1/2(机械制冷方式造价400元/ m2左右,蒸发冷却系统造价250元/ m2左右,节省投资30~50%),且具有加湿功能;从室内空气品质方面看,蒸发冷却系统由于按100%新风运行,因此明显优于常规空调系统,而且它以水为制冷剂,不使用CFCS,对大气环境无污染。

该技术在八十年代中期传入我国,在我国西部干旱地区(尤其是新疆地区)得到研究和应用,因为我国西北地区昼夜温差大,空气干燥,夏季室外空调计算4湿球温度较低(一般低于22度);昼夜温差大,每日早晚与中午气温(干球温度)相差较大;冬季室外干球温度较低,多为干冷气候(若只对室内供热,室内空气相对湿度一般低于20%)。

这些独特的气象条件为蒸发冷却技术提供了天然的应用场所,因为蒸发冷却是一种适宜在干燥地区使用的供冷技术,它利用水分蒸发吸热来降低送风温度,从而降低房间温度。

正是由于西部的特殊气候条件使得蒸发冷却空调系统替代常规空调系统成为可能。

目前蒸发冷却空调系统在新疆地区的宾馆、办公楼、餐饮、娱乐、体育馆、影剧院等公共与民用建筑以及一些工业建筑中已广泛应用,仅乌鲁木齐绿色使者中央空调有限责任公司在新疆地区完工的工程项目超过70余个[1]。

2. 蒸发冷却空调存在的问题当前我国西部地区的许多高楼大厦、公共建筑内,仍广泛使用机械制冷空调系统。

尽管这些系统提供了舒适的工作生活环境,但和蒸发冷却空调机组相比较其一次性投资巨大、运行费用昂贵、维修与养护复杂,而且会引发“病态建筑综合症”和造成环境污染。

尤其是SARS疫情爆发后空调系统的安全性问题更加引起暖通界人士和卫生部的关注。

室内空气品质越来越得到关注,而蒸发冷却系统由于按100%新风运行,不使用CFCS,对大气环境无污染,因此明显优于常规空调系统。

目前在我国西部地区多采用集中式蒸发冷却系统, 其优点是使用时间长,便于维护,整个系统在需进行空气调节的场所仅有风道敷设而没有水路布置,故其设计简单成本低,因不需在吊顶中设置水管从而彻底消除了凝结水渗漏的问题。

另外,该系统多采用全新风,大大改善室内空气品质,同时,在过渡季节采用全新风可节约能耗。

集中式蒸发冷却系统也有一些缺陷:首先,应用单元式直接蒸发冷却空调机会导致室内湿度较高(通过对乌鲁木齐已完工系统现场测试,室内湿度约75%)。

其次,由于是采用冷空气对室内进行冷却而空气的比热较小,所以该系统风量较大,结果导致系统风道比一般半集中式空调系统风道占用空间大,导致其使用灵活性差。

第三点,考虑到成本问题,目前尚没有物美价廉的末端产品来实现多个房间分别控制调节。

但从设计和经济的角度考虑对温湿度控制精度要求不高的舒适性空调仍具有可行性,尤其对大型娱乐场所、餐饮、商场、体育场馆、会议中心、各种活动中心等公共场所具有很大优势。

这也是集中式蒸发冷却空调系统在新疆地区近年来应用广泛的一个重要原因[2]。

3. 半集中式蒸发冷却空调系统的提出由于集中式系统的缺点即风道大、使用灵活性差,而且不能实现多个房间分别进行调节控制。

因此在某些场合限制了集中式空调系统的应用。

因为传统的半集中式空调系统该系统能单独调节各个房间温度,适合风管不易布置和层高较低的场所,如宾馆客房和写字间等。

故针对集中式系统的缺点本文提出了有别于传统风机盘管加新风系统的半集中式蒸发冷却空调系统,并从理论上进行了可行性分析。

3.1 半集中式蒸发冷却式空调系统此系统和传统的风机盘管加新风系统略有不同,传统风机盘管加新风系统所用冷媒是冷水机组提供的冷水,故冷水机组是核心。

而半集中式蒸发冷却系统的核心是蒸发冷却段,是利用水的蒸发取得能量,它不是将蒸发后的水蒸汽再进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发,而是直接补充水分来维持蒸发过程的进行,系统中新风由蒸发冷却新风机组处理,根据室外设计参数和负荷特点可选用单级或多级蒸发冷却。

具体图示见图3-1。

传统半集中系统蒸发冷却半集中系统直接蒸发冷却处理过程中,新风被等焓加湿,循环水温近似等于进口空气湿球温度。

例如在乌鲁木齐夏季室外空调计算湿球温度约18℃,当空气被直接蒸发冷却处理后,理论上循环水温亦能达到18℃。

若使用间接-直接蒸发冷却过程,则新风首先经等湿冷却,然后等焓加湿,这样处理后循环水温可进一步降低达到13~16℃,虽然经上述两种方式处理后的水温均高(转载自中国教育文摘,请保留此标记。

)于冷水机组的冷冻水温7~12℃,但只要加大水量,通入冷却盘管后仍然可以承担部分负荷。

故半集中式蒸发冷却系统与传统系统的主要区别是它的所有负荷均由蒸发冷却过程承担,而不需要冷水机组和冷却水系统,其初投入大大降低,一次投资综合造价仅为传统制冷空调方式的40%~80%。

3.2 可行性分析为了探讨半集中式蒸发冷却空调系统在西北地区使用的可行性,以乌鲁木齐气候为例,进行设计方案的探讨和比较。

乌鲁木齐室内外状态点及参数见图3-2。

图3-2 室内外状态点地点:乌鲁木齐夏季季节:夏季tgw:室外干球温度34.1℃tsw:室外湿球温度18℃tgn:室内设计温度27℃相对湿度60%大气压力906.7 mbar3.2.1 传统风机盘管新风系统从图3-2中可看出,夏季室外空气的含湿量dw小于室内空气的含湿量dn,即室外空气需要加湿处理,为实现这一目的,在传统的风机盘管加新风系统中一般是在送风机前安装蒸汽加湿系统对被处理空气进行等温加湿。

见图3-3。

3.2.2 半集中式蒸发冷却系统[风机盘管直接蒸发冷却新风机组] [3]风机盘管直接蒸发冷却新风机组的半集中式系统,则其空气变化过程如图3-4所示。

直接蒸发冷却新风机组,直接蒸发冷却效率ηDEC最高可达90%,按ηDEC=90%计算:(3-1)注:tws 室外空气湿球温度使用循环水处理的直接蒸发冷却是一等焓加湿过程,因此可确定L点的状态。

循环水温最终被固定在机器露点L接近室外湿球温度。

由式(3-1)可知:tsh=tL=tw-(tw-tws)×90%=34.1-(34.1-18)×90%=19.6℃注:tsh 直接蒸发冷却循环水水温将循环水通入风机盘管,由于循环水水温略高于室内空气露点温度18.4℃,所以只能对室内回风进行等湿冷却。

3.2.3 半集中式蒸发冷却系统[风机盘管(间接直接)蒸发冷却新风机组]风机盘管(间接直接)蒸发冷却新风机组的半集中式系统,空气变化过程见图3-5。

图3-5 风机盘管(间接直接)蒸发冷却新风机组间接直接蒸发冷却新风机组。

绿色使者中央空调有限公司生产的板翅式间接蒸发冷却器其效率ηIEC最高可达60~75%,如果按ηIEC=60%计算:(3-2)注:tws 室外空气湿球温度间接蒸发冷却是一等湿降温过程,根据式(3-2)可确定P点的状态。

tP=tw-(tw-tws)×60%=34.1-(34.1-18)×60%=24.4℃由tp=24.4℃可知其湿球温度tps=14.8℃并且直接蒸发冷却入口温度就是24.4℃。

再根据式(3-1)得:tsh=tL=tp-(tp-tps)×90%=24.4-(24.4-14.8)×90%=15.76℃注:tsh 直接蒸发冷却循环水水温将循环水通入风机盘管,由于循环水水温低于室内空气露点温度18.4℃,所以可对室内回风进行除湿冷却。

3.2.4 半集中式蒸发冷却系统[风机盘管(间接1 间接2 直接)蒸发冷却新风机组]风机盘管(间接1 间接2 直接)蒸发冷却新风机组,空气变化过程如图3-6所示。

采用带有表冷却段(冷却塔供冷的第一级间接蒸发冷却段)的三级蒸发冷却新风机组,其表冷段利用冷却塔的冷却水对新风进行冷却。

这种将冷却水通入表冷器的冷却塔供冷方式同间接蒸发冷却一样实现了对空气的等湿降温处理。

因此,这种带有冷却塔供冷的间接直接蒸发冷却机组又被称为三级蒸发冷却机组(两级间接蒸发冷却直接蒸发冷却)。

如利用冷却塔的冷却水,冷却效率可达η冷却塔= 40~50%左右,空气终状态温度≈空气初状态湿球温度w 6~8℃. 按η冷却塔=50%计算有:(3-3)首先根据式(3-3)可确定P点的状态。

tP=tw-(tw-tws)×50%=34.1-(34.1-18)×50%=26℃则间接蒸发冷却的入口干球温度就是26℃,根据焓湿图可知此时湿球温度tps为15.3℃。

根据式(3-2)可确定Q点的状态tQ=tp-(tP-tPs)×60%=26-(26-15.3)×60%=19.6℃则直接蒸发冷却的入口干球温度就是19.6℃,根据焓湿图可知此时湿球温度tQS为13.5℃。

再根据式(3-1)可确定L点的状态tL=tQ-(tQ-tQS)×90%=19.6-(19.6-13.5)×90%=14.1℃将循环水通入风机盘管,由于循环水水温低于室内空气露点温度18.4℃,所以可对室内回风进行除湿冷却。

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