蒸发冷却空调应用中存在问题和解决设想.pdfVIP

蒸发冷却空调应用中存在问题及解决设想 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。 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 2 冷却系统装机功率 10 w/m ，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 CFC ，对大气环境无污染。 S 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 1 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 [1] 完工的工程项目超过 70 余个 。 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