我國(guó)西北地區(qū)，室外空氣的露點(diǎn)溫度比濕球溫度平均低4~9℃。以新疆自治區(qū)烏魯木齊等21個(gè)城市的氣象臺(tái)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，夏季Z濕月的平均露點(diǎn)溫度為12.3℃，Z濕月的平均濕球溫度為16.8℃;因此，間接蒸發(fā)冷卻的應(yīng)用具有很大的潛力。

1.間接蒸發(fā)冷水機(jī)組
(1)間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的原理
  我國(guó)西北地區(qū)，室外空氣的露點(diǎn)溫度比濕球溫度平均低4~9℃。以新疆自治區(qū)烏魯木齊等21個(gè)城市的氣象臺(tái)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，夏季zui濕月的平均露點(diǎn)溫度為12.3℃，zui濕月的平均濕球溫度為16.8℃;因此，間接蒸發(fā)冷卻的應(yīng)用具有很大的潛力。
  間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)不僅能夠得到溫度較低的風(fēng)且不會(huì)給新風(fēng)加濕，保持了新風(fēng)的干燥特性:同時(shí)，還能產(chǎn)生出低于濕球溫度的冷水(16~18℃)，作為房間顯熱去除末端的冷源。狀態(tài)為的空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)人空氣冷卻器，被從塔底部流出的冷水冷卻到一定狀態(tài)，之后進(jìn)人塔的尾部噴霧區(qū)和狀態(tài)的冷水進(jìn)行充分熱濕交換后近似等焙地到達(dá)接近飽和的狀態(tài)。在排風(fēng)機(jī)的作用下，空氣進(jìn)一步沿塔內(nèi)填料層上升，上升過(guò)程中與頂部淋水逆流接觸，沿飽和線升至后排出。塔部分的熱濕交換過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生狀態(tài)的冷水，一部分進(jìn)人空氣冷卻器冷卻進(jìn)口空氣，一部分輸出到用戶，兩部分回水混合到塔部分噴淋產(chǎn)生冷水，完成水側(cè)循環(huán)。
  間接蒸發(fā)冷卻過(guò)程的核心是采用逆流換熱、逆流傳質(zhì)來(lái)減小不可逆損失，以充分利用外界干空氣中具有的潛在能源，得到較低的供冷溫度和較大的供冷量。
  空氣在空氣冷卻器中被自身產(chǎn)生的冷水等濕降溫，使其接近飽和態(tài)，然后再和水接觸，進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，這樣做比不飽和空氣直接與水接觸減少了傳熱傳質(zhì)的不可逆損失，使蒸發(fā)在較低的溫度下進(jìn)行，產(chǎn)生的冷水溫度也隨之降低。
(2)間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的性能
   間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的出水溫度，理論上可無(wú)限接近室外空氣的露點(diǎn)溫度，室外越干，露點(diǎn)溫度越低，冷水出水溫度越低。實(shí)際的機(jī)器，室外含濕量仍然是主要影響因素，且由于換熱面積有限，冷水溫度將處在露點(diǎn)和濕球之間，實(shí)際上一般將比進(jìn)口空氣的露點(diǎn)平均高3~5℃，同時(shí)由于空氣冷卻器的存在，使冷水溫度還受室外干球溫度的影響。冷水出水溫度隨室外含濕量的變化關(guān)系。在不同的室外空的等焓線上，出水溫度隨室外含濕量線性變化。
  冷水機(jī)組的排風(fēng)焓值越高，則從干空氣中獲得的能量越大。因此，要求冷水用戶盡可能提高出口水溫。在工程條件允許的情況下，建議的冷水流程形式是:間接蒸發(fā)冷水機(jī)組冷水先經(jīng)過(guò)室內(nèi)末端吸收房間顯熱，之后再通人新風(fēng)機(jī)組表冷段冷卻新風(fēng)，zui后回到機(jī)組與空氣冷卻器出水混合后到塔部分噴淋。這種串聯(lián)的冷水流程設(shè)計(jì)能使冷水機(jī)組更充分地利用空氣的能量，同時(shí)滿足不同溫度熱源的冷卻需求。
(3)間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的型一號(hào)與規(guī)格
  新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司生產(chǎn)的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的規(guī)格，供設(shè)計(jì)選型時(shí)參考。
(4)間接蒸發(fā)冷水機(jī)組運(yùn)行安裝注意事項(xiàng)
  由于系統(tǒng)為開(kāi)式系統(tǒng)，需要將間接蒸發(fā)冷水機(jī)組安裝在系統(tǒng)zui高處，如屋頂、建筑的頂層屋面等。
  用戶冷水循環(huán)泵應(yīng)設(shè)在機(jī)組外機(jī)房?jī)?nèi)，而機(jī)組自身的旁路循環(huán)泵設(shè)在機(jī)組內(nèi)。
  由于冷水的溫度在15~20℃之間變化，在此溫度范圍內(nèi)一般沒(méi)有結(jié)垢的危險(xiǎn)。同時(shí)由于是   開(kāi)式系統(tǒng)，需做好水的過(guò)濾。除機(jī)組內(nèi)部水槽設(shè)置過(guò)濾裝置外，需在冷水進(jìn)入用戶之前的總供水管上再設(shè)置過(guò)濾。另外，可在泄水管上設(shè)電磁閥定期排水。
. 機(jī)組本身應(yīng)做好風(fēng)側(cè)的過(guò)濾。一是保證自身空氣冷卻器的效果，二是保證冷水水質(zhì)。
  應(yīng)定期清洗或更換過(guò)濾網(wǎng);冬季停用時(shí)放空水槽與盤(pán)管內(nèi)的存，關(guān)閉水管路上并用雨布做好風(fēng)機(jī)與盤(pán)管的維護(hù)。
2.基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的溫濕度獨(dú)立控制冷庫(kù)系統(tǒng)
  基于間接蒸發(fā)冷卻的溫濕度獨(dú)立控制冷庫(kù)系統(tǒng)的原理
  根據(jù)新疆、西藏、青海、寧夏、廿肅五省氣象臺(tái)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，zui濕月室外平均含濕量為10.2g/kg，由此房間的濕負(fù)荷，可以*依靠干燥的新風(fēng)帶走。同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)接蒸發(fā)冷水機(jī)組，利用室外干空氣制得15~20℃的高溫冷水，送人室內(nèi)的輻射地板、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等干式末端，帶走房間的顯熱。此即溫濕度獨(dú)立控制的理念在干燥地區(qū)的應(yīng)用:室外干燥新風(fēng)帶走房間濕負(fù)荷，輻射末端或干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管等走高溫冷水帶走房間顯熱負(fù)荷。
 由此可見(jiàn)，干燥地區(qū)的室外干空氣可作為一種低品位、可再生的能源，成為冷庫(kù)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源，我們可稱之為“干空氣能”。從能量的形態(tài)上來(lái)講，干空氣能指的是不飽和空氣由于處在化學(xué)不平衡狀態(tài)而具有的化學(xué)能。從能量的質(zhì)上講，干空氣能指的是空氣由于處在不飽和狀態(tài)而具有的對(duì)外做功的能力。通過(guò)蒸發(fā)冷卻的方式，干空氣能轉(zhuǎn)化為熱能(即輸出的用戶冷量)，而通過(guò)間接蒸發(fā)冷卻，能減少轉(zhuǎn)化過(guò)程的損失，提高能量轉(zhuǎn)化的效率。
  由此可見(jiàn)，干燥地區(qū)的室外干空氣可作為一種低品位、可再生的能源，成為冷庫(kù)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源，我們可稱之為“干空氣能”。從能量的形態(tài)上來(lái)講，干空氣能指的是不飽和空氣由于處在化學(xué)不平衡狀態(tài)而具有的化學(xué)能。從能量的質(zhì)上講，干空氣能指的是空氣由于處在不飽和狀態(tài)而具有的對(duì)外做功的能力。通過(guò)蒸發(fā)冷卻的方式，干空氣能轉(zhuǎn)化為熱能(即輸出的用戶冷量)，而通過(guò)間接蒸發(fā)冷卻，能減少轉(zhuǎn)化過(guò)程的損失，提高能量轉(zhuǎn)化的效率。
1.示例建筑與冷庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 位于北京市的辦公建筑，面積約3000m2，采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)冷庫(kù)系統(tǒng)。溶液除濕冷庫(kù)機(jī)組處理新風(fēng)，承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷和室內(nèi)潛熱負(fù)荷;溶液除濕機(jī)組以75℃熱水(來(lái)自城市熱網(wǎng)的熱水)作為溶液濃縮再生的熱源。室內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、燈光、設(shè)備、日照和人體顯熱等負(fù)荷。和常規(guī)冷水系統(tǒng)相比，由于無(wú)需除濕，冷水的溫度可提高10℃左右，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)供回水溫度為18/21℃，相應(yīng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管送回風(fēng)溫度為22/26℃。山于冷水供水溫度高于室內(nèi)設(shè)計(jì)露點(diǎn)溫度，不會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水，取消了現(xiàn)有風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)中的凝結(jié)水管。
  新風(fēng)采用具有吸濕性能的溶液進(jìn)行處理，這是與常規(guī)冷庫(kù)系統(tǒng)的zui大區(qū)別。夏季新風(fēng)機(jī)組運(yùn)行在除濕冷卻模式下，以溶液為工質(zhì)，吸收空氣中的水蒸氣，需不斷向新風(fēng)機(jī)組提供濃溶液以滿足工作需求。濃溶液泵從位于一層機(jī)房的濃溶液罐中抽取濃溶液，輸送到各層機(jī)房的新風(fēng)機(jī)組，溶液和空氣直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，吸收空氣中的水蒸氣后，濃度降低了的溶液通過(guò)溢流的方式流回稀溶液罐。由于一層的新風(fēng)機(jī)組和儲(chǔ)液罐沒(méi)有高差，無(wú)法形成溢流，采用控制液位的方式，用泵把稀溶液抽回儲(chǔ)液罐。溶液采取集中再生方式，從稀溶液罐中抽取溶液送人位于五層機(jī)房的再生器，濃縮后的濃溶液也通過(guò)溢流的方式回到濃溶液罐。熱網(wǎng)中的熱水提供再生所需的能量，設(shè)計(jì)供回水溫度為75/60℃。進(jìn)出再生器的溶液管之間有一個(gè)回?zé)崞鳎厥找徊糠衷偕笕芤旱臒崃?，提高系統(tǒng)效率。為了使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，利用供水管網(wǎng)定壓的原理，在除濕溶液管路和再生溶液管路中各增加一個(gè)儲(chǔ)液箱，每個(gè)儲(chǔ)液箱上設(shè)有一根溢流管。多余的溶液通過(guò)溢流管回流到溶液罐。系統(tǒng)中設(shè)計(jì)儲(chǔ)液量為3m3(約4.5噸溶液)，可蓄能1070MJ,在不開(kāi)啟再生器的情況下，系統(tǒng)可連續(xù)工作3.3個(gè)小時(shí)。實(shí)際上，系統(tǒng)很少運(yùn)行在設(shè)計(jì)負(fù)荷下，一般情況下蓄滿濃溶液可滿足一天的除濕要求。水系統(tǒng)原理，由電動(dòng)制冷機(jī)產(chǎn)生的18℃冷水輸送到室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管。冬季運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉圖左邊的溶液循環(huán)系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組通過(guò)內(nèi)部溶液循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)排風(fēng)的全熱回收從而有效的降低了新風(fēng)處理能耗。此時(shí)關(guān)閉制冷機(jī)，熱網(wǎng)的熱水進(jìn)人風(fēng)機(jī)盤(pán)管向室內(nèi)供熱。
  2.系統(tǒng)性能測(cè)試
   冷庫(kù)房間溫濕度
  測(cè)量各個(gè)房間逐時(shí)溫、濕度主要有兩個(gè)目的:一是溫、濕度是評(píng)價(jià)室內(nèi)熱舒適的重要指標(biāo)，通過(guò)測(cè)量考察該濕度獨(dú)立控制冷庫(kù)系統(tǒng)能否提供一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境;二是室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管在干工況下運(yùn)行，沒(méi)有設(shè)計(jì)凝水排放管路，因此室內(nèi)露點(diǎn)溫度必須控制在低于冷凍水供水溫度，才能保證不會(huì)結(jié)露。從7月1日至31日室外干球溫度、露點(diǎn)溫度和室內(nèi)干球溫度、露點(diǎn)溫度的變化情況，可看出室內(nèi)溫度大致在24~27℃之間，相對(duì)濕度為40%~60%，室內(nèi)維持一個(gè)較為舒適的環(huán)境，而室內(nèi)露點(diǎn)溫度始終低于冷凍水供回水18/21℃，不會(huì)結(jié)露。

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