蒸发冷却


Pro Oct 26, 2020 Winter

蒸发冷却是通过水的绝热蒸发提供冷却效果,保证了比压缩机冷却更低的能耗。

在西班牙,蒸发冷却和蒸发式空调是最没有被充分利用的空调技术,也许是由于我国对现有技术的不了解。在干燥地区,蒸发式空调可提供制冷,而在潮湿地区则用于更专业的应用。蒸发式空调可以有效地用于家庭和各类商业机构。这种空调根据湿度和温度的高低来改变能耗,比压缩机制冷耗能少。在低湿度地区,节省的能源消耗可高达60%至80%。

蒸发冷却的优点之一是它不使用氟氯化碳制冷剂气体,只需要水以蒸汽形式返回大气中。这就消除了氟氯化碳和造成温室效应和破坏臭氧层的气体。

蒸发式空调在投资和购置成本以及运行和维护成本方面具有竞争力,特别是与同等安装的压缩机空调相比。蒸发冷却系统通过注入大量新鲜洁净的空气,产生恒定的气流,经过几个流水过滤器后加湿,从而形成超压环境。过压是通过在进气和出气之间形成平衡而产生的。任何湿气问题都是由于进气和出气不平衡造成的。解决这个问题的方法是增大通风口的尺寸,以产生更大的空气流量。

一般来说,每台空调需要4m²的出风口,通常是通过打开门窗来创造的。如果出于生产的需要,环境必须密闭,安装抽风器,保持进风和出风的比例即可。

消耗的水量直接取决于温度、室外相对湿度和空调的性能。例如,在室外温度为36ºC,平均相对湿度超过40%的情况下,一台蒸发式空调在运行8小时内要消耗180升水。这个水量与装满一个家用浴缸所需的水量差不多,与10分钟的淋浴用水量差不多。

对于蒸发式空调来说,气候越干燥,制冷量越大,不过在潮湿的气候下也有效果。真正需要考虑到的是室外和室内的温差。与室外温度相比,蒸发式空调在干燥的气候条件下,能够将室内温度降低到14℃(平均相对湿度的20~30%),在非常潮湿的气候条件下,能够将室内温度降低到5℃(平均相对湿度的70~80%)。

例如,在工业环境中,由于生产的原因,建筑物内的热量普遍高于室外,即使湿度相对较高,蒸发式空调仍然是最佳选择。

蒸发式空调有直接和间接两种型号。在直接空调中,水分从气流中蒸发,降低干球温度,同时增加空气中的湿度。它们使用湿板,通过湿板循环大量的外部空气。外面的这股暖风经过暖湿空气的缓冲,蒸发了部分水分,降温了。由此产生的冷空气,其相对湿度已经增加,被引入空间进行加热。巨大的进气量通过超压的方式充满了整个空间,每隔几分钟就会更新一次。被烟雾或气味污染的暖风被排出室外,取而代之的是经过过滤的新风,加湿冷却,每隔几分钟就会更新一次。

间接蒸发器利用直接蒸发系统的基础,对小管道网络进行冷却,再对流经其他小管道的空气进行冷却。首先将空气(湿热)排出室外,引入室内的空气是通过冷交换器其他通道循环的空气,但与直接蒸发不同的是,这种空气不会获得水分。

这两个系统都不使用制冷剂气体进行冷却,但它们只需要水和蒸发。消耗传统制冷系统1/10的电能,温度比外界温度降低15℃,结果令人惊讶。证明其威力的是,一台流量为12000m3的标准蒸发装置,最大耗电量为1kw/h,在最高温的时刻,200㎡的表面积可以被空调调节到舒适的温度,平均耗电量为400w/h。

这一消耗代表了二氧化碳排放的节约。每不消耗电Kw代表不向大气中排放0.40kgCO2,所以12000m3/h的标准设备每年可节约4320kgCO2(按9kw/h X 0.40KgCO2 X 8小时/天X150天/年计算)。乘以现有空调设备所节省的费用,结果令人印象深刻。