浅谈蒸发冷却
摘要：蒸发冷却具有节能经济环保等优点，在建筑热湿环境保障领域受到越来越多的关注。本文主要介绍蒸发冷却这一制冷方式的原理技术、构成、关键设备、空气处理过程等。并浅谈蒸发冷却技术在工程应用中的影响因素，以及国内外近来重点关注的研究方向情况。
关键词:接蒸发冷却、间接蒸发冷却、国内外发展情况、应用前景、优势等。Abstract: evaporative cooling has the advantages of energy saving economic environmental protection, in the field of building thermal wet environment protection is more and more attention. This paper mainly introduces the principle of evaporative cooling the refrigeration technology, structure, key equipment, air handling process, etc. And discuss the influence factors of evaporative cooling technology in engineering application, as well as the research direction of the recent focus on both at home and abroad.
Keywords: direct evaporative cooling and indirect evaporative cooling, the domestic and foreign development situation, application prospects, advantages and so on.
0 引言
蒸发冷却空调技术是利用自然环境中可再生能源干燥空气的干球温度与露点温度差,通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式,具有较低的冷却设备成本、能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求、能减少温室气体和CFC的排放量的特点[1-2],被称为零费用制冷技术、绿色空调!和仿生空调,是真正意义上的节能环保和可持续发展的制冷空调技术,在我国的实施减排中起着重要的作用[3]
1蒸发冷却的原理技术及应用
1.1蒸发冷却原理技术
循环水直接喷淋未饱和湿空气形成的增湿、降温、等焓过程称为直接蒸发冷却(direct evaporative cooling,简称DEC)。而利用DEC处理后的空气（二次空气secondary air）或水，通过换热器冷却另外一股空气（一次空气primary air），其中一次空气不与水接触，其含湿量不变，这种等湿冷却过程称为间接蒸发冷却（indirect evaporative cooling,简称IEC）。上面两种方法的联合即直接—间接蒸发冷却。这种蒸发冷却器由两级组成：第一级为间接蒸发冷却器，经间接蒸发冷却后的一次空气再送入直接蒸发冷却器进行等焓加湿冷却。另一种复合式蒸发冷却系统是与除湿装置组合在一起的蒸发冷却系统，亦称除湿蒸发冷却系统。
○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，温度由T1下降到T2。
○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。图中的一次空气表示室外空气，二次空气表示出口的一次空气。图4为过程焓湿图，可见温度为T1的空气由间接蒸发冷却设备处理后沿等湿线温度下降到T2，二次空气的进口温度也就等于一次空气的出口温度T2。利用间接蒸发冷却系统
处理空气，空气处理前后的温度差一般不会超过空气处理前干湿球温度差的80％。间接蒸发冷却可以用于很多地区。在集中空调系统中常用的一种形式就是在过渡季节，直接将冷却塔提供的冷却水送入空气处理机组在表冷器或房间内的风机盘管中处理空气，而停开制冷机组。
1.2实际应用：
空气处理焓湿图：
空气处理过程：
2关键设备：
蒸发冷却设备主要包括闭式冷却塔、蒸发式冷凝器以及传统的开式冷却塔。
2.1闭式冷却塔，英文叫做Closed Circuit Coolers，国内通常翻译成闭式冷却塔、蒸发冷却器，也有人翻译成蒸发空冷器。普遍应用于被冷却介质是水或者某些溶液的场所。
2.2蒸发式冷凝器，英文叫做Evaporative Condensers。主要应用于冷却氨、氟利昂等制冷介质、换热过程有相变的场所。
2.3开式冷却塔，英文叫做Cooling Towers。就是我们传统意义上的冷却塔，为了和闭式冷却塔区分开，通常我们称之为开式冷却塔。
3发展近况
3.1国外研究情况
Chker通过对美国122个地区的气象参数进行详细分析得到了这些地方使用直接蒸发冷却器的时间[3]。
Martinez等人设计了一个混合式空气能量回收系统,该系统由两个热管和间接蒸发换热器组成[4]。
Riffat等人介绍了热管作为换热设备的间接蒸发冷却器的原理[5]。
F.J.R.Martynez等人提出了一种半间接陶瓷蒸发冷却器。该装置可以阻止有害物质通过多孔结构,防止二次空气(回风)中污染物造成二次污染[6]。
美国戴维斯能源组提出了第三代两级蒸发冷却器,即露点式间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器。第三代蒸发冷却器的EER比第一代和第二代的提高了28%~53%[7]。
DESSOUKY提出了一种新型的空调系统,该系统将膜空气干燥和间接/直接蒸发冷却进行了复合。分析表明,膜除湿蒸发冷却系统相对于机械蒸发式制冷机可节能86.2%[8]。
3.2.国内研究情况.
王晓杰等人提出以水平吸液芯热管式换热器作为间接蒸发冷却用换热器应用于空调系统中[9]。黄翔等人通过研究为新型热管式间接蒸发冷却器在炎热干旱地区的应用提供了依据[ 10 ]。
黄翔等人在消化吸收国外多级蒸发冷却空调系统技术的基础上 , 提出了适合于我国西北地区的三级蒸发冷却空调系统[11]。并在现有的国外蒸发冷却空调集成系统的基础上,根据我国的实际情况,提出了一种新的蒸发冷却新风空调集成系统方案。该集成系统将蒸发 ( 除湿) 冷却与机械制冷相结合,由新风机组承担新风负荷和室内负荷;采用全空气系统,无回风;新风与排风之间采用全热交换器;新风机组上安装了粒子过滤效率≥99.999%的高效空气过滤器;控制系统采用 VA V控制[ 12]。
贺进宝等人分析了椭圆管式间接蒸发冷却器的热质交换过程[13],指出椭圆管式间接蒸发冷却器的使用效果受气流速度、淋水量及其结构特性的影响。王玉刚等人从管内插入螺旋线和管外包覆吸水性材料两方面入手,对开发和研究低能耗、高效率的管式间接蒸发冷却器进行了理论与实验研究[14]。
采用半集中式蒸发冷却空调系统的方案,并对该方案的应用场所和条件进行了详细的阐述[15],为蒸发冷却空调系统在西北地区更多的民用与公共建筑中推广应用指明了方向。
此外，最新的技术研究有多级蒸发冷却空调系统、除湿与蒸发冷却相结合的空调系统、半集中式蒸发冷却空调系统、建筑物被动蒸发冷却技术、蒸发冷却自动控制系统及蒸发冷却水质处理等，（链接https://www.doczj.com/doc/7011465915.html,/Article/CJFDTOTAL-NTKT200702009.htm。）
4蒸发冷却空调的应用前景（好处）
蒸发型空调与传统的压缩机型空调相比，具有以下优点，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。
○1·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。
○2·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。
○3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。
○4·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。
○5·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。
5影响因素：
蒸发冷却是一种常见的自然现象。夏天的时候，我们在水泥地面上洒水，稍后就会感觉凉爽些，这不是因为水温的变化，而是因为水泥地面上的水分蒸发时，吸收并带走大量的热量造成的。我们出汗、或者退烧时用酒精擦拭身体，有凉快的感觉也是蒸发冷却的作用。事实上，蒸发冷却是一种强力又经济的冷却技术。
水分为什么会蒸发呢？水分的蒸发与空气中的水分是否饱和有关，对温度没有要求，即使是零度的水也可以蒸发。在不饱和状态，无论在什么温度，液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为汽分子，这就是蒸发过程。
影响蒸发的主要因素：
○1与相对湿度有关。只要空气的相对湿度没有到达100%的饱和状态，暴露在空气中的液体或者固体的水分子就会飞出液面变成汽分子，就会发生水分蒸发的过程。但是，如果空气中的水分已经达到了它的最大的容量，相对湿度已经到了100%，处于饱和状态，水分就不蒸发了。其它参数相同的情况下，相对湿度越低，蒸发的水分就越多；
○2与露点温度有关。露点越低，表示气体中的含水量越少，气体越干燥。由于直接冷却和水接触，含湿量变大，直接饱和了，达到湿球温度。露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。间接冷却正是不改变水含湿量，所以是露点温度。
下面以针对露点间接蒸发冷却系统来说,这里可以分为4种情况 :
1）当露点温度低于室内设定状态点的温度时,焓值低于室内设定状态点的焓值,湿度也低于室内的湿度,系统处理后的空气可以作为送风 , 来消除室内的热负荷。对于我国的绝大部分地区,此时的湿度是满足要求的。
2 )当露点温度低于室内设定状态点的温度,焓值低于室内设定状态点的焓值,湿度高于室内的湿度时,系统处理后的空气也可以考虑作为送风,来消除室内的热负荷,只是这样又增加了室内的潜热负荷对于这种情况要仔细计算,综合考虑 ,根据实际情况做出合理选择。
3 )当露点温度低于室内设定状态点的温度,焓值高于室内设定状态点的焓值,湿度低于室内的湿度时,系统处理后的空气也可以考虑作为送风,来消除室内的热负荷,只是这样增加了室内的显热负荷,一般这部分显热负荷不大。遇见这种情况也要仔细计算 , 综合考虑,根据实际情况做出理的选择。
4 )当露点温度低于室内设定状态点的温度,焓值高于室内设定状态点的焓值,湿度也高于室内的湿度时,露点间接蒸发冷却系统几乎是无效的。
○3与液面面积大小有关。如果液体表面面积增大，处于液体表面附近的分
子数目就会增加，在相同的时间里，从液面飞出的分子数就增多。所以液面面积增大，蒸发就加快；
○4与空气流动有关。当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生
碰撞时，有可能被碰回到液体中来。如果液面空气流动快，通风好，分子重新返回液体的机会越小，蒸发就越快。
5.蒸发型空调技术的特点及其技术难点
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。
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。
6总结
蒸发冷却作为一种环保、节能、健康的空调方式,有着其独特的优势。通过本文的简单了解，可以认识到其原理和其运作的基础知识，加深对蒸发冷却的印象，明白其存在的意义。特别是在环境日益恶化, 能源日趋枯竭, 健康受到威胁的今天, 蒸发冷却将成为空调发展的一个强大趋势, 并朝着更为广阔的空间发展, 应用人类生产、生活的各个方面。
参考文献
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附：1.国内外发展情况：
蒸发冷却空调技术发展动态
链接：https://www.doczj.com/doc/7011465915.html,/Articl
e/CJFDTotal-ZLZZ200901004.htm
2.（蒸发冷却的分类）间接蒸发冷却技术的应用研究与现状，彭美君*任承钦
链接
https://www.doczj.com/doc/7011465915.html,/KCMS/detail/detail.aspx?QueryID=1&CurRec=9&recid= &filename=ZLKT200402018&dbname=CJFD2004&dbcode=CJFQ&pr=&urlid=&yx=&ui
d=WEEvREcwSlJHSldSdnQ0SWUvY2hybjBrTU9oTGE0MUljSUxFaE9yL28rbExZRXc0cVp JMFpqNVZ4aS91ZXdFR3VnPT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4IQMovwHtwkF
4VYPoHbKxJw!!&v=MjM4MTFvRnl2bVdyL0JQeUhBZXJHNEh0WE1yWTlFYklSOGVYMUx1e FlTN0RoMVQzcVRyV00xRnJDVVJMK2ZadWQ=
3.关键设备：来源链接：https://www.doczj.com/doc/7011465915.html,/lengque.php
蒸发冷却空调技术 一原理介绍 蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。水在空气中具有蒸发能力。在没有别的热源的条件下，水与空气间的热湿交换过程是空气将显热传递给水，使空气的温度下降。而由于水的蒸发，空气的含湿量不但要增加，而且进入空气的水蒸气带回一些汽化潜热。当这两种热量相等时，水温达到空气的湿球温度。只要空气不是饱和的，利用循环水直接（或通过填料层）喷淋空气就可获得降温的效果。在条件允许时，可以将降温后的空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却空调。蒸发冷却空调技术是一种环保、高效、经济的冷却方式。 二形式分类 蒸发冷却空调系统的形式，可分为全空气式和空气-水式蒸发冷却空调系统两种形式，当通过蒸发冷切处理后的空气，能承担空调区的全部显热负荷和散湿量时，系统应选全空气式系统；当通过蒸发冷却处理后的空气仅承担空调区的全部散湿量和部分显热负荷，而剩余部分显热负荷由冷水系统承担时，系统应选空气-水式系统。空气-水式系统中，水系统的末端设备可选用辐射板、干式风机盘管机组等。 全空气蒸发冷却空调系统，根据空气的处理方式，可采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却和组合式蒸发冷却（直接蒸发冷却与间接蒸发冷却混合的蒸发冷却方式）。 三技术分析 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。
目前，直接蒸发冷却器主要有两种类型：一类是将直接蒸发冷却装置与风机组合在一起，成为单元式空气蒸发冷却器；另一类是将直接蒸发冷却装置设在组合式空气处理机组内作为直接蒸发冷却段。 填料或介质是直接蒸发冷却器的核心部件。目前，填料主要有木丝填料、刚性填料和合成填料三种。适宜的填料不仅能提高冷却效果，还具有过滤功能。黄翔[1]总结了国内外直接蒸发冷却技术研究进展，从填料的传热传质性能、填料的净化性能、直接蒸发冷却器的应用三个方面作了叙述。 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。 间接蒸发冷却器的核心部件是空气-空气换热器，目前间接蒸发冷却器主要有板翅式、管式和热管式三种，不论是哪种换热器都具有两个互不相通的空气通道。循环水和二次空气接触产生蒸发冷却的是湿通道（湿侧），一次空气通过的是干通道（干侧）。借助两个通道的间壁，一次空气得到冷却。黄翔[2]简单的介绍了国内外板翅式间接蒸发冷却器、管式间接蒸发冷却器、热管式间接蒸发冷却器和露点式间接蒸发冷却器的发展现状。 3 组合式蒸发冷却 组合式蒸发冷却系统是直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结合的二级或三级甚至四级冷却方式，即组合式蒸发冷却方式的二级蒸发冷却是指在一个间接蒸发冷却器后，再串联一个直接蒸发冷却器；三级蒸发冷却是指在两个间接蒸发冷却器串联后，再串联一个直接蒸发冷却器。黄翔[3]介绍多级蒸发冷却空调系统、除湿与蒸发冷却相结合的空调系统、半集中式蒸发冷却空调系统、建筑物被动蒸发冷却技术、蒸发冷却自动控制系统及蒸发冷却水质处理的研究情况，给出了一些成功案例。 四优缺点分析 1 蒸发冷却空调与传统的压缩机型空调相比，具有以下优点： 1)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
燃气轮机进气蒸发冷却系统 发表时间：2016-10-08T15:24:19.737Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：马良熊少军 [导读] 燃气蒸汽联合循环电站的出力具有很强的进气温度特性，即随着环境温度升高。 （青岛华丰伟业电力科技工程有限公司山东青岛 266100） 摘要：介绍西门子SGT6-5000F燃气轮机进气系统配套的介质式蒸发冷却器系统工艺、工作流程、运行情况，并对其经济性进行了初步分析。 关键词：蒸发冷却器气耗率 1 引言 燃气蒸汽联合循环电站的出力具有很强的进气温度特性，即随着环境温度升高，燃气轮机的压气机单位吸气量的耗功增大，而且燃气轮机进气密度下降，做功工质的质量流量较少，故燃气轮机出力几乎按比例呈较大幅度下降，循环效率在一定温度范围内呈下降趋势。为改善燃气轮机的出力,对燃气轮机实施进气冷却是最快捷而有效的措施。 蒸发式冷却作为压气机进气冷却的方式之一，与其它冷却方式相比（如机械压缩式制冷，吸收式制冷等）具有适用范围广（甚至包括在沿海等高湿度地区），系统简单，投资少等独特优点。目前在实际中应用的蒸发式冷却器具有两种形式：一为雾化式蒸发冷却器；另一为介质式蒸发冷却器。前者将水高细度雾化后喷入空气流中，依靠细微的水滴颗粒对空气进行加湿冷却。后者是使空气通过含水的多孔介质来对其加湿冷却。 本文以西门子SGT6-5000F燃气轮机进气系统配套的介质式蒸发冷却器为例，介绍了系统设备、工作流程、运行情况，从燃气轮机角度对其经济性进行了初步分析，以供参考。 2 介质式蒸发冷却系统设备及工作流程 主要设备为蒸发冷却泵，布水器，湿帘，除水器，水箱及调节阀和滤网。 其工作流程为冷却水经调节阀分三路送至湿帘顶部的布水器后均匀撒在填料表面，由于重力作用冷却水自上而下洒下。空气经粗滤，精滤过滤后，除去杂质后，再经过蒸发冷却装置，与填料中自上而下的冷却水进行热交换，部分水因吸收空气湿热汽化蒸发后变成水蒸气，未蒸发的水流回水箱。空气温度降低，同时因为融进部分水蒸气而使相对湿度增加。空气和水蒸气的混合物流向下游的除雾器，其中部分水雾和小水滴在除雾器上凝结成小水滴，在重力作用下落入水箱，降低了进气的携水率，减少了压气机因进气空气水量增加而导致的负荷消耗，同时空气中的微小尘埃也随水滴落入水箱，起到水除尘的左右，避免其对压气机的腐蚀。 本装置加入了一些安全措施，如流量开关、水位开关和温度开关，以便发送信号，判断运行是否正常，或是否具备启动条件。蒸发冷却系统投入需要满足以下条件：1.负荷率大于60%，2.入口温度大于15℃，3.水箱水位在正常位置。 3 大气温度的变化对于燃气轮机及其联合循环影响分析 大气温度对于简单循环及其联合循环的功率和效率有相当大的影响，这是由于以下三方面造成的，即①随着大气温度的升高，空气的密度变小，致使吸入压气机的空气质量流量减少，机组的做工能力随之变小；②压气机的耗功量是随着吸入空气的热力学温度成正比关系变化的，即大气温度升高时，燃气轮机的净出力减小；③当大气温度升高时,压气机的压缩比将有所下降，这将导致燃气透平做工量的减少，而燃气透平的排气温度却有所增加。这样燃气轮机及其联合循环的效率和净功率将会发生如图一所示的变化。 图一大气温度与燃气轮机及其联合循环的效率和净功率曲线 4 投用蒸发冷却系统相关参数分析 4.1燃气轮机净输出功率比较。根据与西门子签订的性能保证合同参数，对于2+2+1方式设置的联合循环机组，蒸发冷却系统投入前后对燃气轮机单循环净输出功率的区别如下（注：燃气的工况下）。 4.1.1在大气温度为46℃、湿度为40%、大气压力在1013mbar的情况下，不投入蒸发冷却系统，两台燃气轮机的单循环净输出为362707KW; 4.1.2在大气温度为46℃、湿度为40%、大气压力在1013mbar的情况下，投入蒸发冷却系统，两台燃气轮机的单循环净输出为397966KW; 蒸发冷却系统投入前后区别如下：投入后两台燃气轮机的负荷每小时高35259kw，相当于每台燃气轮机每小时高17629.5kw,每台燃气轮机每小时出力高出9%，则燃气轮机出力可达到100%的负荷，如果不投入蒸发冷却系统，则燃气轮机出力只有91%的负荷。 4.2蒸发冷却系统投入前后参数变化分析 某套燃气轮机负荷控制方式为基本负荷，根据蒸发冷却系统投入前后参数变化趋势整理成数据如表一所示，分析如下：
蒸发冷却技术原理标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
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。
蒸发式冷凝器 简介： 蒸发式冷凝器是从冷却塔改进而来，其操作原理和冷却塔基本相同，主要由换热器、水循环系统和风机系统三部分组成（如下图）。蒸发式冷凝器是以蒸发冷凝和显热交换为基础，冷凝器顶部布水系统不断向下喷淋冷却水，在换热管表面形成水膜，换热管和管内热流体发生显热交换并将热量传递到管外冷却水，同时换热管外冷却水和空气混合，冷却水向空气放出蒸发潜热（主要换热方式）而冷却，从而使流体冷凝温度更接近空气的湿球温度，其冷凝温度可比冷却塔水冷式冷凝器系统低3-5℃。美国《ASHRAE系统与设备手册》指出“蒸发式冷凝是效率最高的冷却方式”。 管内被冷却介质： 氨、氟里昂等用户要求的冷却介质。 优点： 1.冷凝效果好：蒸发潜热大，空气与制冷剂逆向流动传热效率高。 蒸发式冷凝器以环境的湿球温度为驱动力利用盘管水膜的蒸发潜热换热, 使冷凝温度接近环境的湿球温度, 其冷凝温度可比冷却塔水冷式冷凝器系统低3-5℃,比风冷式冷凝器低8-11℃,这大大地降低了压缩机功耗, 使系统能效比提高10%-30%。 2.节水：利用水的汽化潜热换热，其循环用水量少，考虑到吹散损失、排污换水等，耗水量为一般水冷式冷凝器的5%-10%。 3.节能：蒸发式冷凝器冷凝温度受限于空气湿球温度，而湿球温度一般比干球温度低8-14℃，加上上侧风机给设备内部造成的负压环境，其冷凝温度较低，故压缩机功耗比低，而冷凝器的风机、水泵动力消耗都低，相对于其他冷凝器，蒸发式冷凝器可以节能20%-40%。 4.初投资和运行费用都低:蒸发式冷凝器结构紧凑，不需要冷却塔，占地面积小,制造时易于形成整体，给安装维护带来方便。 应用现状： 蒸发式冷凝器在西方国家应用较为广泛，在国内的应用中，由于西北地区缺水的实际情况，蒸发式冷凝器在西北地区推广和应用较多，宾馆、办公楼、商场等民用建筑和厂房车间及冷库、
浅谈蒸发冷却 摘要：蒸发冷却具有节能经济环保等优点，在建筑热湿环境保障领域受到越来越多的关注。本文主要介绍蒸发冷却这一制冷方式的原理技术、构成、关键设备、空气处理过程等。并浅谈蒸发冷却技术在工程应用中的影响因素，以及国内外近来重点关注的研究方向情况。 关键词:接蒸发冷却、间接蒸发冷却、国内外发展情况、应用前景、优势等。Abstract: evaporative cooling has the advantages of energy saving economic environmental protection, in the field of building thermal wet environment protection is more and more attention. This paper mainly introduces the principle of evaporative cooling the refrigeration technology, structure, key equipment, air handling process, etc. And discuss the influence factors of evaporative cooling technology in engineering application, as well as the research direction of the recent focus on both at home and abroad. Keywords: direct evaporative cooling and indirect evaporative cooling, the domestic and foreign development situation, application prospects, advantages and so on. 0 引言 蒸发冷却空调技术是利用自然环境中可再生能源干燥空气的干球温度与露点温度差,通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式,具有较低的冷却设备成本、能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求、能减少温室气体和CFC的排放量的特点[1-2],被称为零费用制冷技术、绿色空调!和仿生空调,是真正意义上的节能环保和可持续发展的制冷空调技术,在我国的实施减排中起着重要的作用[3] 1蒸发冷却的原理技术及应用 1.1蒸发冷却原理技术 循环水直接喷淋未饱和湿空气形成的增湿、降温、等焓过程称为直接蒸发冷却(direct evaporative cooling,简称DEC)。而利用DEC处理后的空气（二次空气secondary air）或水，通过换热器冷却另外一股空气（一次空气primary air），其中一次空气不与水接触，其含湿量不变，这种等湿冷却过程称为间接蒸发冷却（indirect evaporative cooling,简称IEC）。上面两种方法的联合即直接—间接蒸发冷却。这种蒸发冷却器由两级组成：第一级为间接蒸发冷却器，经间接蒸发冷却后的一次空气再送入直接蒸发冷却器进行等焓加湿冷却。另一种复合式蒸发冷却系统是与除湿装置组合在一起的蒸发冷却系统，亦称除湿蒸发冷却系统。 ○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
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
通过间接蒸发冷却降低到空气湿球温度以下 作者：Ala Hasan* 摘要：间接蒸发冷却是一个用于冷却空气的可持续方法。限制蒸发冷却器广泛使用的主要因素是过程的极限温度，即室外空气的湿球温度。在本文中，介绍了一种通过间接蒸发冷却产出空气温度低于湿球温度以下的方法，而不是通过蒸汽压缩机械机组。主要的方法是使产出空气分流作为工作空气进入冷却器，即在最后冷却及送入房间之前进行间接预冷。从而开发了一种用于热质交换过程的模型。四种类型的冷却器研究如下：三个两级冷却器（一个逆流，一个并流以及一个并流-再生流结合）和一个单极逆流再生冷却器。 结果表明，这种方法用于间接蒸发冷却能够产出低于室外空气湿球温度的空气。对于此过程来说，极限温度是室外空气露点温度。对于研究的两级逆流，并流和并流-再生结合的冷却器的湿球效率（E wb）分别为1.26,1.09及1.31，而对于单极逆流再生冷却器是1.16。这种方法扩展了蒸发冷却器在建筑以及其他的工业领域的应用潜能。 关键词：间接蒸发冷却湿球温度以下接近露点 1. 引言 建筑业占世界总能源消耗的主要部分。它有最大的提高能源利用效率的潜力。冷却能源是一个重要的能源，由于室内舒适性需求的增长和全球变暖的影响，冷却需求持续增加。蒸发冷却是一个有效的和经济上可行的方法。因为工作流体是空气和水，这是一个可持续的解决方法。此外，蒸发冷却不仅限于建筑冷却，也可以应用在许多其他的农业和工业[1]。然而，常规的蒸发冷却具有严重的热力学限制：过程的极限温度是室外空气的湿球温度，在实际中得到的温度甚至更高。由于这个原因，在许多情况下，冷却流体不能达到合适的低温，因此蒸发冷却的利用潜能是有限的。因此，新的方法和技术是产生所需的冷却能源。 通过蒸发冷却降低到空气湿球温度以下解决了这种限制，因为它能使冷却温度低于室外空气湿球温度。有几项研究通过蒸发冷却和许多创新的想法实现降低到空气湿球温度以下。然而，大多数暖通工程师不知这些方法，以及相关的结果没有共同使用。Crum[2]等人表明，通过使用多级间接蒸发冷却和冷却塔热交换结合可以实现。他们指出在空调应用方面，这种冷却塔热交换结合形式具有很大的热潜能。它可以产生较低的入口空气温度，具有较高的冷却能力。他们指出在空调运行期间，该设备的性能系数（COP）可以达到75。Hsu[3]等人通过理论和实验研究，这两个闭环湿表面热交换器配置通过逆流和叉流可以产生低于湿球温度的冷却。通过闭环逆流式冷却器装置实验测量，他们指出对于逆流闭环装置，该最大的湿球效率为1.3，干通道的传质单元数（NTU）为10，而对于叉流闭环装置，在相同的最大效率下，NTU可以达到15。对这两台装置，当送入房间的空气比例从零增加到60%时，效率减少了10%。Boxem[4]等人提出了一个间接蒸发冷却器模型：两侧带有百叶窗的紧凑式逆流热交换器。该模型是用来模拟性能为400m3/h的空气冷却器。作者指出，当入口空气温度低于24o C，他们的计算高估了冷却器性能20%，而对于较高的入口空气温度，冷却器性能高出10%。Anisimov[5,6]等人提出了一个组合并流和再生-逆流间接蒸发冷却器。在数学分析的基础上，他们指出这样一种冷却器比其他类型的冷却器具有较高的效率。Zhao[7]等人提出通过数值研究，逆流间接蒸发冷却器可以实现低于湿球温度。他们提出一系列设计条件尽量增大冷却器性能：入口空气速度0.3~0.5m/s，空气通道高度6mm或较低，空气通道的长高比为200，工作空气和产出空气比大约为0.4。他们指出，在英国夏季设计条件下，冷却器湿球效率高达1.3[8]。Riangvilaikul和Kumar[9]在干燥、中等湿度和湿度气候下，在不同的入口空气条件下（温度、湿度和速度），对一个显热蒸发冷却系统进行实验。实验结果表明，湿球效率介于92和114%之间。在一个炎热和潮湿的气候下，选择一个典型的夏季某一天让系统连续运行，湿球效率几乎不变，为102%。
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蒸发冷却空调技术 一原理介绍 蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。水在空气中具有蒸发能力。在没有别的热源的条件下，水与空气间的热湿交换过程是空气将显热传递给水，使空气的温度下降。而由于水的蒸发，空气的含湿量不但要增加，而且进入空气的水蒸气带回一些汽化潜热。当这两种热量相等时，水温达到空气的湿球温度。只要空气不是饱和的，利用循环水直接（或通过填料层）喷淋空气就可获得降温的效果。在条件允许时，可以将降温后的空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却空调。蒸发冷却空调技术是一种环保、高效、经济的冷却方式。 二形式分类 蒸发冷却空调系统的形式，可分为全空气式和空气-水式蒸发冷却空调系统两种形式，当通过蒸发冷切处理后的空气，能承担空调区的全部显热负荷和散湿量时，系统应选全空气式系统；当通过蒸发冷却处理后的空气仅承担空调区的全部散湿量和部分显热负荷，而剩余部分显热负荷由冷水系统承担时，系统应选空气-水式系统。空气-水式系统中，水系统的末端设备可选用辐射板、干式风机盘管机组等。 全空气蒸发冷却空调系统，根据空气的处理方式，可采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却和组合式蒸发冷却（直接蒸发冷却与间接蒸发冷却混合的蒸发冷却方式）。 三技术分析 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。
. 蒸发式冷凝器 简介： 蒸发式冷凝器是从冷却塔改进而来，其操作原理和冷却塔基本相同，主要由换热器、水循环系统和风机系统三部分组成（如下图）。蒸发式冷凝器是以蒸发冷凝和显热交换为基础，冷凝器顶部布水系统不断向下喷淋冷却水，在换热管表面形成水膜，换热管和管热流体发生显热交换并将热量传递到管外冷却水，同时换热管外冷却水和空气混合，冷却水向空气放出蒸发潜热（主要换热方式）而冷却，从而使流体冷凝温度更接近空气的湿球温度，其冷凝温度可比冷却塔水冷 式冷凝器系统低3-5℃。美国《ASHRAE系统与设备手册》指出“蒸发式冷凝是 效率最高的冷却方式”。 管被冷却介质： 氨、氟里昂等用户要求的冷却介质。 ：优点1.冷凝效果好：蒸发潜热大，空气与制冷剂逆向流动传热效率高。蒸发式冷凝器以环境的湿球温度为驱动力利用盘管水膜的蒸发潜热换热, 使冷凝温度接近环境的湿球温度, 其冷凝温度可比冷却塔水冷式冷凝器系统低 3-5℃,比风冷式冷凝器低8-11℃,这大降低了压缩机功耗, 使系统能效比提高10%-30%。 2.节水：利用水的汽化潜热换热，其循环用水量少，考虑到吹散损失、排污换水等，耗水量为一般水冷式冷凝器的5%-10%。
3.节能：蒸发式冷凝器冷凝温度受限于空气湿球温度，而湿球温度一般比干球 温度低8-14℃，加上上侧风机给设备部造成的负压环境，其冷凝温度较低，故 压缩机功耗比低，而冷. . 凝器的风机、水泵动力消耗都低，相对于其他冷凝器，蒸发式冷凝器可以节能20%-40%。 4.初投资和运行费用都低:蒸发式冷凝器结构紧凑，不需要冷却塔，占地面积小, 制造时易于形成整体，给安装维护带来方便。应用现状： 蒸发式冷凝器在西方国家应用较为广泛，在国的应用中，由于西北地区缺水的实际情况，蒸发式冷凝器在西北地区推广和应用较多，宾馆、办公楼、商场等民用建筑和厂房车间及冷库、温室等的冷却空调设备基本都采用了蒸发式冷凝器，啤酒、食品、饮料、制药、石油、化工等行业也越来越多的采用蒸发式冷凝器。在较为湿热的中南地区则显得不足，经一些专家和研究开发人员的理论研究和实际改进，证明蒸发式冷凝器在中南地区一样也能取得较好的使用效果。当传统冷凝器工作不正常或需要改换时，采用蒸发式冷凝器也较多。 研发问题： 1.结垢问题:蒸发式冷凝器结构紧凑，换热效率高，结垢对其传热性能影响相当 大。 2.腐蚀问题:蒸发式冷凝器外壳由于常年处于水与空气的潮湿环境下，易于腐蚀。 3.水量的合理分布问题：喷淋水的水量选择和均匀分布对蒸发式冷凝器换热效 果有很大的 影响，如果喷淋水量不足，易于在换热管表面结垢；如果喷淋水量过大，水膜厚度增加， 会增大水膜传热热阻。 4.风机问题:以往国产蒸发式冷凝器一般为吹风式结构，风机装在下面，由于挡 水板设置不 当，或用户操作不当，先开水泵后开风机，造成风机接线盒进水短路，使电机烧毁。现 在多采用吸风式，接线盒放在箱体外，避免与水接触，一般不存在上述问题，但对风机 叶片要求较高，要能耐腐蚀。 5.振动与噪声问题:蒸发式冷凝器运行时噪声来源有：风机、水泵、冷却水下落
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wwwehvacrcom 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.蒸发型空调的优点转载请注明出处（暖通空调在线）
蒸发冷却技术原理 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
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。
间接蒸发冷却系统-数据中心节能技术应用 2017年工信部节〔2017〕77号文指出：新建大型、超大型数据中心的能耗效率（PUE）值需达到1.4以下，所以如何降低数据中心的能耗已成为数据中心关注的焦点。从2018年开始，数据中心产业集中的区域北京、上海、深圳等一线城市陆续出台“PUE新政”，新增数据中心的PUE值要达到1.3以下。 发改环资（2019）1054号《绿色高效制冷行动方案》中提到鼓励使用液冷服务器、热管背板、间接式蒸发冷却、行级空调、自动喷淋等高效制冷系统，因地制宜采用自然冷源等制冷方式，推动与机械制冷高效协同，大幅提升数据中心能效水平。 华德羿歌作为蒸发冷却式空调的首创者，以及最早将蒸发冷却式空调应用于数据中心行业的领跑者，在最新政策的指引下利用自身技术优势，开发出数据中心专用的间接蒸发冷却式空调机组。 设计特点 1、自然冷源主导 自然冷源主导：机组采用间接蒸发冷却技术，自然冷源主导运行的设计，可实现多种运行模式智能切换，高效可靠节能。 2、模块化设计 通过基础模块200~300KW设计，实现全国不同区域、不同运行环境应用均高效运行。全围结构、标准模块化拼接安装，可靠性高。 3、室内外气流分隔 结构上的优化设计，完美实现新风和回风的有效隔离，室内送风空气洁净无污染，四季湿度变化小。 4、整体体积小 羿歌间接蒸发冷却机组整体体积比常规间接蒸发冷机组小1/2以上，占地面积约为常规间接蒸发冷机组的50%~60%。 5、无渗漏设计 相比其它系统，羿歌间接蒸发冷却系统可实现100%无水泄漏，杜绝了外侧蒸发水通过换热芯体泄漏至机房空气处理系统的问题。 6、运维简单成本低 结构设计简单，冷源及送风一体化设计，安装调试、运行维护简便易行，设有自动清洗、自动排污功能，维护间隔周期长，可有效降低运维成本。 7、运行模式 根据室外湿球温度变化，实现模式间智能切换，最大程度利用室外冷源。
1 电机以往所使用的冷却方式(包括空冷、氢冷和水冷)从热学原理上来讲都是利用介质的比热吸热从而带走热量。而蒸发冷却从热学原理上是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量。这种利用流体沸腾时的汽化潜热的冷却方式就叫做“蒸发冷却”。由于流体的汽化潜热要比流体的比热大很多，所以蒸发冷却的冷却效果更为显著。其中管道内冷式蒸发冷却的基本原理是：当电机绕组空心导体内部通以冷却液体，液体进入导体后，吸收损耗产生的热量，温度逐渐升高。当液体的温度达到压力所对应的饱和温度时，就改变其物理状态而沸腾汽化，带走热量，冷却电机。定子自循环蒸发冷却系统如图1，它利用立式水轮机本身的结构特点在存在密度差的情况下可以实现无泵自循环。其原理是：当空心导体内的冷却介质吸收空心导线损耗所发散的热量逐渐汽化形成汽液混合物，其密度低于回液管中的单相液体密度，在重力加速度的作用下产生流动压头，克服整个冷却回路的阻力损失，维持系统循环。 图 1 2 当电机采用蒸发冷却方式后，由于蒸发冷却的冷却效果显著，使得整个电机的温升降低，电机的温度分布均匀。特别是内冷方式的使用极大地降低了定子绕组温升，从而降低绕组与铁心间的温差，提高运行稳定性等优点。它的主要优点表现在以下几个方面：1)蒸发冷却继承了水内冷的优点，同时克服了水介质的缺点，极大地提高了运行可靠性。2)蒸发冷却方式使用的介质是沸点在50～60℃的氟碳化合物，无毒，无污染，不腐蚀金属。3)采用的介质具有很高的绝缘性，克服了介质导电的危险，同时介质具有灭火和灭弧能力，能够抑制其他电气事故的发生。4)可以利用液相和气液双相的比重差实现无泵自循环。减小了泄漏点，不会失去循环。5)蒸发冷却的气侧压力可以设计为运行时低于01MPa正压，停机时成负压，减小泄漏的可能性，克服了水冷方式水泄漏的本质弱点。6)由于温升分布均匀，定子线棒各部分的温差较小(小于10℃)从而克服了定子线棒的热变形问题。7)由于蒸发冷却介质的高绝缘性，使得对电机绕组本身绝缘的要求降低了，绝缘费用降低而使电机经济性能有所提高。蒸发冷却技术唯一需要解决的问题是以往蒸发冷却所使用的氟利昂介质中的cl元素对大气的臭氧层有破坏作用。但是这并非本质性的弱点，因为新型无污染的冷却介质研究已取得进展，并已经过了实际机组的使用，可以替换。 二、蒸发冷却技术的研究背景及成果 由于蒸发冷却技术无以伦比的优越性，引起了各国科学家对蒸发冷却技术研究工作的关注。 1 美国、日本、英国、俄罗斯和加拿大等国相继开展了将相变原理应用到大型发
06环设二班沙有艳 06203020219 利用直接蒸发冷却水冷却 蒸发冷却是一种很好的节能冷却方式，在干燥的气候它可以为一栋建筑提供数量巨大的整体冷却。当它加上冷却水冷却时，任何类型建筑物的冷却要求和节能要求将同时完成。本文探讨如何利用直接蒸发（DEC）与冷却水冷却盘管结合的方式来最大限度提高暖通空调系统的能源节约。在空调处理单元（AHU）中各设备的不同布置方式对整体节能效果的影响。 结合冷却水冷却盘管的直接蒸发式冷却具有许多优点。主要原因是直接蒸发冷却不能满足多数气候下的所有冷却需求，而通过增加一支冷却盘管(CC)使直接蒸发冷却能应用于多种气候。 如果设计一个空调系统使用直接蒸发冷却与间接蒸发冷相结合的方式独立提供一栋大楼的所有冷却需求，设定丹佛地区送风温度的典型值为60℉到63℉（15.6℃到17.2℃）。加上一个冷却盘管后传统的55℉（12.8℃）也可以使用。当试图保持75℉（23.9℃）室温，提供相同数量的冷量时，与55℉(12.8℃)的送风温度相比，采用60℉(15.6℃)的送风温度，送风机的尺寸要增加33%。当选择两个功率相同的风机和一个大的空气处理装置及风管时，风机的马力也将增加33%。 当室外空气湿度较大时，使用冷却盘管使空气处理器能提供所需的全部冷量。在那些天，直接蒸发冷却自身效率不高，而冷却盘管可以提供所需冷量。通过同样手段，如果室内空气湿度较大时，直接蒸发式冷却器会停止工作，并启动冷却盘管提供冷量直到空气湿度减少到一个可接受的水平。 冷却盘管和直接蒸发式冷却器的结合，使直接蒸发被看做是增加一个节能模块组合，而不是作为主要制冷机。蒸发冷却垫有低压降(对于12英尺[305毫米]厚的冷却垫面速度为500英尺/分的压降为0.2英尺水柱[50帕2.5米/秒]，因此增加风机能量的附加成本相对于其他节能措施例如附加热管和空气对空气的热交换器的成本低。一个三分之一马力水池泵的费用，通常包含在其他费用中。直接蒸发冷却模块也是比较便宜的，对一个质量高的单元其费用是$0.25到$0.50英尺/分（$0.53到$1.06/升/秒） 在空气处理单元中使用直接蒸发冷却的另一好处是，它可以使通过较少冷却