蒸發(fā)冷卻技術(shù)原理、認(rèn)識及誤區(qū)   蒸發(fā)冷卻技術(shù)原理    1.直接蒸發(fā)冷卻 wwwehvacrcom    直接蒸發(fā)冷卻(簡稱DEC)是指空氣與水大面積的直接接觸，由于水的蒸發(fā)使空氣和水的溫度都降低，此過程中而空氣的含濕量有所增加，空氣的顯熱轉(zhuǎn)化為潛熱，這是一個絕熱加濕過程。整個蒸發(fā)冷卻過程要在冷卻塔、噴水室或其他絕熱加濕設(shè)備內(nèi)實現(xiàn)，其裝置原理因式如圖1所示，對應(yīng)的蒸發(fā)冷卻過程在I-d圖上可表示為圖2。由圖可知，狀態(tài)1的室外空氣在接觸式換熱器內(nèi)與水進(jìn)行熱濕交換后，溫度下降，含濕量增加，沿絕熱線變化到狀態(tài)2，而水溫由tw2下降到tw1。    2.間接蒸發(fā)冷卻    間接蒸發(fā)冷卻(簡稱IEC)是指把直接蒸發(fā)冷卻過程中降溫后的空氣和水通過非接觸式換熱器冷卻待處理的空氣，那么就可以得到溫度降低而含濕量不變的送風(fēng)空氣，此過程為等濕冷卻過程。若把直接蒸發(fā)冷卻中用的空氣稱二次空氣，待處理的空氣稱一次空氣，則可得到用間接蒸發(fā)冷卻裝置原理圖，如圖3所示。     間接蒸發(fā)冷卻過程在i-d圖上可表示為圖4，如果一次空氣和二次空氣都是室外空氣，它們的初狀態(tài)點w則在圖中在同一位置上，當(dāng)二次空氣流經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻裝置HUM時，空氣狀態(tài)從w變?yōu)?，一次空氣在換熱器HX內(nèi)與狀態(tài)1的二次空氣進(jìn)行顯熱交換，狀態(tài)從w變?yōu)?，二次空氣從狀態(tài)1變?yōu)闋顟B(tài)E，然后排出。從HX1裝置內(nèi)出來的一次空氣在換熱器HX2內(nèi)又被從HUM裝置內(nèi)流出冷卻水(水溫tw1)再次降溫，然后送往室內(nèi)；而換熱后冷卻水返回HUM裝置，再次進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻過程降溫，然后又返回HX2裝置與二次空氣換熱，如此循環(huán)。所以在間接蒸發(fā)冷卻過程中，一次空氣冷卻過程為等濕冷卻，溫度從tw降到to，含濕量不變。    3.蒸發(fā)型空調(diào)的優(yōu)點 轉(zhuǎn)載請注明出處（暖通空調(diào)在線）    蒸發(fā)型空調(diào)與傳統(tǒng)的壓縮機(jī)型空調(diào)相比，具有以下優(yōu)點5，這也是促使我們不斷深入研究蒸發(fā)型空調(diào)技術(shù)的主要原因所在。    ·初投資的成本低；約為傳統(tǒng)機(jī)械制冷的1/2，機(jī)械制冷系統(tǒng)的造價為400元/m2左右，而蒸發(fā)型制冷系統(tǒng)為250元/m2左右，一般三年即可收回初投資。    ·耗電量為傳統(tǒng)空調(diào)的1/8，蒸發(fā)型空調(diào)（蒸發(fā)式冷氣機(jī)）設(shè)備中所需的主要動力為風(fēng)機(jī)和水泵動，無制冷壓縮機(jī)，能效比COP值很高，通常機(jī)械制冷系統(tǒng)的耗電為50W/m2左右，而蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)為10 W/m2左右，節(jié)電80%左右。    ·蒸發(fā)型空調(diào)（蒸發(fā)式冷氣機(jī)）運行方式為全新風(fēng)運行，且具有空氣過濾和加濕功能，不斷輸入100%新鮮冷空氣，有效的正壓送風(fēng)可使有害的空氣排出室外，保持室內(nèi)潔凈；大大改善其室內(nèi)空氣品質(zhì)。 EHVACR在線    ·保護(hù)環(huán)境，零污染；由于蒸發(fā)型空調(diào)（蒸發(fā)式冷氣機(jī)）設(shè)備以水為制冷劑（不氟里昂），對大氣無污染。    ·維護(hù)簡單、保養(yǎng)費用低；傳統(tǒng)壓縮式空調(diào)機(jī)組一般需要冷水機(jī)組、冷卻塔、冷卻水泵、末端裝置等復(fù)雜的成套設(shè)備，運行、維護(hù)都麻煩，且需專業(yè)人員操作，耗資很大，而蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)運行管理方便，一般無須專業(yè)人員。    4.蒸發(fā)冷卻技術(shù)上尚存在認(rèn)識的誤區(qū)6    誤區(qū)之一：蒸發(fā)冷卻技術(shù)僅限于干旱氣候環(huán)境使用    蒸發(fā)冷卻技術(shù)早期應(yīng)用于一些干旱氣候環(huán)境地區(qū)，并在美國的西南部、澳大利亞、印度、巴基斯坦、南非、以色列和我國的西北地區(qū)等炎熱干燥地帶得到推廣。但是，這并不意味著蒸發(fā)冷卻技術(shù)僅限于干旱氣候環(huán)境使用。蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)有直接蒸發(fā)冷卻（DEC）與間接蒸發(fā)冷卻（IEC）及兩者所復(fù)合而成的多種蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)幾乎可以在所有氣候條件下應(yīng)用；另外，由除濕技術(shù)與蒸發(fā)冷卻技術(shù)相結(jié)合的除濕冷卻系統(tǒng)，是在蒸發(fā)冷卻研究的基礎(chǔ)上提出的一種不受環(huán)境影響的制冷方式，除濕冷卻空調(diào)通常由除濕劑吸濕、除濕劑再生、蒸發(fā)冷卻及換熱等過程組成。被處理空氣的潛熱處理由除濕劑吸濕來完成，而顯熱處理由蒸發(fā)冷卻來完成。    誤區(qū)之二：-蒸發(fā)冷卻技術(shù)將取代機(jī)械制冷    與機(jī)械制冷相比，蒸發(fā)冷卻存在著很多不足之處。如缺乏除濕功能，冷卻空氣的能力受外界氣候環(huán)境的影響嚴(yán)重，多級蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)控制較復(fù)雜等。當(dāng)僅靠蒸發(fā)冷卻不能達(dá)到制冷要求時，可啟動機(jī)械制冷進(jìn)行補(bǔ)償；想要提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，只能加大新風(fēng)量，但機(jī)械制冷能耗會大大增加，而蒸發(fā)冷卻空調(diào)卻可以實現(xiàn)全新風(fēng)節(jié)能運行。因此，將機(jī)械制冷與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合，既能滿足多種不同需求，又減少了能耗。所以，蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機(jī)械制冷各有所長，結(jié)合使用可以發(fā)揮出意想不到的效果。目前，在舒適性空調(diào)系統(tǒng)中，由除濕技術(shù)、蒸發(fā)冷卻技術(shù)、機(jī)械制冷技術(shù)三者結(jié)合組成的除濕法空調(diào)系統(tǒng)已受到國內(nèi)外普遍關(guān)注。 暖通空調(diào)（在線）    5.蒸發(fā)型空調(diào)技術(shù)的特點及其技術(shù)難點    ·技術(shù)特點5    蒸發(fā)型空調(diào)的主要功能就是對空氣進(jìn)行熱濕處理，使空氣達(dá)到送風(fēng)的要求，滿足空氣調(diào)節(jié)空間的溫濕度、風(fēng)速和潔凈度等要求；其核心問題就是空氣和水的熱質(zhì)交換。從熱力學(xué)角度分析，無論是在直接蒸發(fā)冷卻還是間接蒸發(fā)冷卻，它都是一個流動、傳熱、傳質(zhì)同時發(fā)生，并且多個傳熱過程相互耦合、相互交叉影響的復(fù)雜不可逆過程。蒸發(fā)冷卻過程中的熱量、質(zhì)量傳遞推動勢相對較小，因此蒸發(fā)型空調(diào)技術(shù)屬于低品位能源利用技術(shù)。直接蒸發(fā)型空調(diào)可以直接利用空氣的干濕球溫度差獲取冷量，這也是蒸發(fā)型空調(diào)得冷量的主要手段，只消耗極少的一次能源且對環(huán)境無破壞作用。     ·技術(shù)難點    蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)中的熱和質(zhì)的交換問題，是傳熱界的一個主要研究方向。近年來國內(nèi)外仍有許多學(xué)者正對此問題進(jìn)行更深入的理論和實驗研究，但從系統(tǒng)整體綜合考慮各個部件的熱質(zhì)交換特性的還沒有；由于水和空氣間熱質(zhì)交換過程表現(xiàn)出高度的時變和非線性特性，使得無論是在物理模型的建立，還是在數(shù)學(xué)模型的求解上都非常困難，這也阻礙了這個課題的深入研究。4cknr0