数据中心新型冷却方式介绍（5）：间接蒸发冷却空调系统从2018年开始，北京、上海、深圳等一线城市，陆续出台“PUE新政”。2018年9月，北京提出全市范围内禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务数据中心（PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外）。上海也出台类似政策，存量改造数据中心PUE不得高于1.4，新建数据中心PUE限制在1.3以下。2019年4月，深圳提出PUE1.4以上的数据中心不再享有支持，PUE低于1.25的数据中心，可享受新增能源消费量40%以上的支持。
为了降低PUE，近几年数据中心新型末端冷却方式不断涌现，水冷背板空调、热管、水冷背板、液体冷却等等。本文主要对间接蒸发冷却空调系统进行介绍。
1、间接蒸发冷却空气处理机组
直接蒸发冷却在数据中心空调系统中应用时，需要将大量外界环境空气引入数据中心IT设备机房内，这会显著增加机房内环境污染以及湿度范围不受控的风险，进而会对IT设备的可靠运行造成严重的威胁。因此，大多数数据中心的运营商倾向于在数据中心空调系统中采用间接蒸发冷却的方式。在间接蒸发冷却空气处理机组中，根据换热芯体湿通道内空气与水膜直接接触发生蒸发冷却热湿交换过程位置的不同，间接蒸发冷却空气处理机组可以分为内冷式机组、外冷式机组以及混合式机组。间接蒸发冷却空气处理机组的制冷量一般在100?400kW之间。
2、间接蒸发冷却空气处理机组工作原理
间接蒸发冷却，如图1所示，被处理空气流经干通道与水膜不发生直接接触，而在与水膜换热温差的驱动下，其将自身显热量Q通过换热壁面传递给湿通道
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
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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。
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%。
机房专用蒸发冷却式空调机组 一、机房专用蒸发冷却式空调机组核心技术 1、喷淋冷却： （1）喷淋冷却的工作流程：机房专用蒸发冷却式空调机组配有喷淋冷却系统，当环 境温度（机组冷凝温度）超过设定值时，自动启动喷淋系统。冷却水箱内的水经过 水泵加压后，由喷嘴喷出并在冷凝器换热管及翅片表面形成薄而均匀的水膜，吸收 管内制冷剂热量后发生相变，变为水蒸汽。在顶部风机抽动下，水蒸气与空气混合 成的湿空气排入大气。 （2）喷淋冷却的意义：在相同的工作条件下，由于循环喷淋冷却水的吸热相变（由 液态变为气态）过程为恒温过程，使制冷剂的冷凝温度始终与空气的湿球温度相对 应（冷凝温度=空气的湿球温度+7℃），并且远低于常规机房空调的冷凝温度（冷凝 温度=空气的干球温度+15℃）。以干球温度35℃，相对湿度70%的自然气候条件为 例，此时对应的湿球温度为28℃，机房专用蒸发冷却式空调冷凝温度为35℃，而 常规机房空调冷凝温度在50℃）。机组冷凝温度每降低1℃，机组效率提高3%，机 组冷凝温度降低15℃，机组效率将提高45%。 2、自然冷却：当机房内空调目标温度－室外环境温度≥5℃时，不再需要启动压缩机， 而只需启动只相当于压缩机输入功率十分之一的倒氟泵，即可满足机房制冷的需求。 此种条件下，由于倒氟泵的输入功率大大降低，因此，除需要开启压缩机的夏季外， 其余季节不再需要开启压缩机，运行费用将节能70%以上。 3、无极调速风机：风机可根据室外环境温度及室内负荷变化进行无极调节，以保证制 冷系统的工况相对稳定，使机房专用蒸发冷却式空调机组具有更宽的工作范围，同 时大大降低运行费用。 二、机房专用蒸发冷却式空调机组主要优势
蒸发冷却技术的研究现状 摘要蒸发冷却空调技术在干燥地区、空调负荷中等以上的建筑使用，或推广其在中湿度以上地区的舒适性空调中使用，都需要对间接蒸发冷却作进一步的研究。蒸发冷却装置应用很广，但由于其传热、传质过程的耦合，数值模拟的研究还不充分，尤其是蒸发冷却空气的数值模拟还很少。 关键词：蒸发冷却空调数值模拟 The present situation of the research of evaporative cooling air conditioning Wang Fang （Shaanxi V ocational College of National Defense Industry）Abstract：Evaporative cooling air conditioning technology in dry areas, air conditioning load above the middle building use, or promote its in Mid-Humidity areas above the comfort air conditioning use, it is necessary to do further research on the indirect evaporative cooling.Evaporation cooling device is of wide application, but due to the heat transfer, mass transfer coupling, numerical simulation research is not sufficient, especially the evaporation air cooling numerical simulation also rarely. Key Words：evaporative cooling air conditioning numerical simulation 蒸发冷却作为一种看似古老、简单的技术，实际上其内部是一个流动、传热、两相传质的多种复杂耦合在一起的过程，国内、国外学者、工程技术人员对它的相关研究一直没有中断过。学术研究的重点是水膜的蒸发特性，而工程应用则主要依赖于实验结果。 1国内研究现状 杜鹃、武俊梅[1]等针对直接蒸发冷却系统，建立了数学模型，包括控制方程及相应的边界条件，提出水分蒸发在空气流动中的简化处理方法。利用建立的模型对一台实验用的直接蒸发空气冷却器进行了数值模拟，将数值模拟结果与实验测试结果进行了对比，二者一致性较好。通过模拟得出了直接蒸发空气冷却器温度场和湿度场的分布图，并通过模拟分析了迎面风速、填料厚度及空气入口状态参数等因素对直接蒸发冷却系统冷却效率及空气出口状态的影响。 西安工程大学杜鹃[2]通过对直接蒸发冷却空调机与冷却塔传热、传质过程进行类比分析，得到直接蒸发冷却空调机的热工计算方法。 西安工程大学武俊梅、黄翔[3]等分析了影响直接蒸发冷却空调机性能的因素，然后对天然植物纤维填料式直接蒸发冷却空调机性能进行了实验研究，并获
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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。
蒸发式冷凝螺杆冷水低温机组与水冷式螺杆冷水低温机组 方案比较 结合本项目的功能要求，空调系统的设计主要考虑因素如下： 1、本项目工艺制冷系统设备应以不影响建筑周围环境为宜。 2、本项目为新建生物基地工艺制冷系统，在控制造价的基础上应适当采用较高节能水平的系统设计，以降低未来运营的成本，因为空调系统的电费占整个建筑的总耗电量的50%以上。 3、为响应国家节能减排、低碳经济的方针政策，在满足实验室空调功能使用的前提下，此方案选用了不需要冷却水塔，达到国际领先水平的蒸发式冷凝螺杆冷水机组，机组可以根据系统负荷变化自动卸载或加载冷量的输出，这样真正做到了用多少开多少，节能明显。 4、为了节省设备占用空间，本方案采用的蒸发式冷凝螺杆冷水机组为分体化设计（也有一体化设计），可以安放在建筑的屋面，不占用室内空间；还避免了采用传统水冷冷水机组冷却水塔“飞水”“噪音大”等缺点，这样使得建筑周围环境变得更加舒适。 一、设计依据 遵循的规范及要求 1）、建筑和有关专业提出的条件图及设计要求。 2）、国家有关设计规范《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 3）、《建筑设计防火规范》GBJ16-87 2001年版 4）、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 二、方案冷量配置及主机选型、布置说明： 考虑到项目工艺制冷系统，所以主机配置总冷量3200KW即可满足。 2、主机选型：选用2台蒸发式冷凝螺杆冷水低温机组，型号KCWF2440BZ1,单机制冷量1599KW，功率1KW。 3、布置说明：蒸发式冷凝器布置在建筑屋面，不占用室内空间，每台机组占地面积小，机组标准工况噪音一般在70分贝左右，可以满足室外安装噪音要求；屋面机组震动可以采用安装弹簧减震器来解决。
空调机组耗水量对比 取制冷量为1000Kw 的机组，对比蒸发冷却式空调机组与水冷冷水机组冷却塔的耗水量。 一、水冷冷水机组冷却水塔耗水量计算 冷却水塔耗水量由蒸发量、飘水量、排污量三个部分组成，由制冷量计算冷却水循环量31000 1.3 3.6223/4.1875 m Q q m h c t ??===??? 1、 蒸发量计算 35223 1.94/575 m t E q m h R ?=?=?=； △ t ：循环水出入口温度差 ； q m ：循环水量（kg/h ）； R ：水的蒸发潜热量（千卡/kg ）37摄氏度时为575千卡/公斤 ； 2、 飘水量计算 冷却塔之飞溅损失量依冷却塔设计型式、风速等因素决定之。一般正常情况下，其值约等于循环水量的0.1~0.3%（取0.2%） 30.2%2230.0020.446/m C q m h =?=?= 3、 排污量计算 因冷却塔时常蒸发一部分水，以至留下的循环水中的溶解液浓缩。循环水中的溶解液与补给水中的溶解液的比称为循环水的浓缩倍数。为使循环水在一定的浓缩倍数下运行，将一部分的循环水排出与外部，以保持抵挡的水质。这种工作称为排污（N ：浓缩倍数一般为3） 31.940.4460.524/131 E B C m h N =-=-=-- 4、 冷却水系统维护保养损失 一般水冷冷水机组的冷却水系统为开式系统，运行时间长就会产生腐蚀和藻类粘泥及硬垢，如结垢现象严重，影响热交换效果和正常运行，因此每个月都需要清洗冷却水系统和水冷冷凝器，清洗过程中会排放冷却水系统中的水，根据一般工程经验，冷却水系统容积按循环水量的1/3计算，即每个月将损失约74m 3水量，按机组每天运行12h ，则相当于每个小时耗水量D 增加0.205m 3/h ； 5、 总功耗水量计算 31.940.4460.5240.205 3.115/M E B C D m h =+++=+++= 二、蒸发冷却式空调机组冷耗水量计算 蒸发冷却式空调机组耗水量由蒸发量、排污量两个部分组成（无飘水）。 1、蒸发量为每100kw 冷量为0.143/m h ； 310000.14 1.4/100E m h =?=
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
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）
间接蒸发冷却常用术语诠释 夏青黄翔殷清海 (中国制冷学会，北京 100063) 摘要间接蒸发冷却技术是蒸发冷却技术的核心，是蒸发冷却技术中的一种基本形式。间接蒸发冷却器按结构形式主要有板翅式、管式、热管式、露点式四种，另外还有一种介于直接与间接之间的新技术，即半间接式蒸发冷却。本文的主要目的是为间接蒸发冷却和半间接蒸发冷却在蒸发冷却中使用提供一些基本的诠释。该文介绍了板翅式间接蒸发冷却、管式间接蒸发冷却、热管式间接蒸发冷却、露点式间接蒸发冷却以及半间接蒸发冷却各自的术语定义、结构及工作原理等。间接蒸发冷却技术的发展仍处在初级阶段，本文的介绍希望能够起到一个抛砖引玉的作用，同时也能促进下一步的发展。 关键词间接蒸发冷却术语板翅式间接蒸发冷却管式间接蒸发冷却热管式间接蒸发冷却露点式间接蒸发冷却半间接蒸发冷却术语 INTERPRETATION OF THE TERMS COMMONLY USED IN THE DIRECT EVAPORATIVE COOLING Xia Qing，Huang Xiang，Yin Qinghai (Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030) Abstract Indirect evaporative cooling technology is the core of the evaporative cooling technology and is a basic form of the evaporative cooling technology. Indirect evaporative cooler in the form of the four structure are mainly plate-fin type and tube type, heat pipe type, dew point type，there is also a new technology between the direct and indirect, namely semi-indirect evaporative cooling .The main purpose of this paper is to provide some basic interpretation for indirect evaporative cooling and semi-indirect evaporative cooling in the use of evaporative cooling. This paper introduces the term definition, the structure and the working principle, etc. of the plate-fin type indirect evaporative cooling、tube type indirect evaporative cooling、heat pipe indirect evaporative cooling、dew point indirect evaporative cooling and semi-indirect evaporative cooling respectively. The development of indirect evaporative cooling technique is still in the primary stage, the introduction in this paper hopes to play a role, meanwhile also can promote the development of the next step. Keywords Indirect evaporative cooling term; Plate-fin type indirect evaporative cooling; Tube type indirect evaporative cooling; Heat pipe type indirect evaporative cooling; Dew point indirect evaporative cooling; semi-indirect evaporative cooling；term. 作者简介：夏青，（1987- ），女，在读硕士
对于蒸发冷却技术的浅要分析 建环1401曲哲毅141505116 摘要：本文章从蒸发冷却技术的原理为基础，从应用，存在的问题以及未来前景等方面 初步分析了蒸发冷却技术。 关键词：原理、分类、应用、影响因素、问题、前景 1引言 21世纪的今天，可持续发展已成为世界发展的方向，对暖通空调业来说，自然也必须走可持续发展之路。也就是要以最少的能耗创造健康和舒适的室内环境，同时保护我们的地球环境，真正达到与资源、环境和社会的协调发展。而蒸发冷却技术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。所以身为暖通建环专业的一名大三学生，应该积极的去了解技术原理、应用、以及前沿成果。 2蒸发冷却系统的原理技术 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。3蒸发冷却技术的分类 3.1直接蒸发冷却 利用循环水在填料中直接与空气充分接触, 由于填料中水膜表面的水蒸汽分压力高于空 气中的水蒸气分压力,这种自然的压力差成为水蒸发的动力。水的蒸发使得空气和水的温度都降低,而空气的含湿量增加,空气的显热转 化为潜热,是等焓降温过程。DEC在炎热干燥的气候条件下,效果很好,但是当室外空气湿度增加后,室内的湿度就会变得很高,让人感到不舒服 ,且降温的幅度有限。 3.2间接蒸发冷却 为了克服DEC使空气湿度增加的问题,可以利用直接蒸发冷却后的空气(称为二次空气)或水,通过换热器间接冷却室外空气。而间接蒸发冷却有两种方式：(1)二次空气去冷却一次空气,一次空气送入房中,二次空气排出(减湿冷却)。(2)将水直接喷淋在间壁式换热器的二次空气侧,使之直接蒸发吸热,需要处理的一次空气流经间壁式换热器的另一侧,实现等湿降温。相似于过度季节,直接将冷却塔中 水输入换热器,而制冷机停机。
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。
第10卷 第1期制冷与空调 2010年2月 REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING 17 22 收稿日期:2009 08 31 通信作者:张强,Em ail:zhan gq iang 1985@https://www.doczj.com/doc/c36251815.html, 露点间接蒸发冷却技术的研究进展及 现状分析 张强1) 郝玉涛2) 杨双1) 马清波1) 1) (北京工业大学) 2) (国核电力规划设计研究院) 摘 要 露点间接蒸发冷却技术是一种能将冷却器的入口空气降到对应的露点状态的水蒸发冷却技术,具有较高的研究意义及广阔的应用前景。根据目前这一技术的研发情况,本文较为详细地介绍露点间接蒸发冷却相关的最新研究进展,提出直流式、叉流式和逆流式露点间接蒸发冷却器3种基本结构。考虑其作为制冷通风空调的一种,送风状态是受到限制的,结合露点间接蒸发冷却技术固有的特点,对其送风状态进行分析,并说明这种冷却器的应用条件及场合。关键词 露点;间接蒸发冷却;制冷;空调 Research progress and present situation analysis of dew point indirect evaporative cooling technology Zhang Qiang 1) H ao Yutao 2) Yang Shuang 1) M a Qingbo 1) 1) (Beijing University of T echnolo gy) 2) (State N uclear Electric Pow er Planning Design &Research Institute) ABSTRACT Dew po int indirect evapor ative co oling techno logy is a w ater evapor ative cooling technolog y w hich can co ol inlet air dow n to the corr espo nding dew point status and has the hig h values of research and broad application prospects.Based on current resear ch and developm ent of this techno logy ,g ives a particular descriptio n of the latest resear ch and prog ress of the dew point indirect evapo rative cooling,and puts forw ard three basic str uctures including DC sty le,cr oss flow and counter flow dew point indirect evapor ative cooler.Considering it as a device of ventilation and air conditio ning,restricts the status of air supply,and combining inherent characteristics of dew point indirect evaporative cooling tech nology,analyzes its status of air supply,and g ives the applicable conditions and occasions.KEY WORDS dew point;indirect evaporative cooling;refrigeration;air conditioning 2003年,在第四届暖通空调国际研讨会上,俄罗斯的Valeriy Maiso tsenko 博士发表了 T he Maiso tsenko cy cle for air desiccant cooling 。MAISOTSENKO 循环可谓是热力学的一个突破,它利用空气中自然清洁的能源或湿能来降温冷却,可以在不使用压缩机和制冷剂的情况下,将任何气体和液体冷却到接近露点温度[1] ,可将其应用于水蒸发制冷领域,也就是露点间接蒸发冷却。在M AISOT SEN KO 循环指引下,国内对露点间 接蒸发冷却的研究开始出现并逐渐深入。目前已有了实验机及其实验性应用,也有了几个相关的国家专利。随着各种露点间接蒸发冷却器的出现 及性能的不断完善,其工程实际应用也变得越来越现实。由于露点间接蒸发冷却器能实现比其他水蒸发冷却器更大的温降,且保持含湿量不变,因此具有更大的应用范围,在不久的将来可能大量应用于工业工程及普通民用建筑。笔者梳理了露点间接蒸发冷却技术的最新研究情况,总结性提
M循环蒸发冷却空调技术 的回顾与展望 摘要: 本文介绍了M循环蒸发冷却空调技术的历史、基本原理，对相关的研究工作及商业化产品等方面进行了回顾与总结，并对未来的研究发展方向提出了建 议。 关键词: M循环，露点，蒸发冷却，空调，综述 A Review of M-cycle Evaporative Cooling Technology for Air-conditioning Abstract: The history and basic principle of M cycle evaporative cooling are introduced. The up-to-date research work and achievements related to M cycle IEC, including papers, patents, commercial products, are reviewed and analyzed. Some promising areas and objectives for future research are advised conclusively. Keywords: M cycle, Dew point, Evaporative cooling, Air-conditioning, Review 符号表 m空气质量流量，kg/s 下标 RH相对湿度db干球 t 温度，℃dp露点 u空气流速，m/s in进口 w含湿量，g/kg p干通道 η 效率s湿通道 V空气体积流量，m3/h wb湿球 0 引言 蒸发冷却（Evaporative Cooling）空调技术以可再生能源---干空气能作为制冷的驱动力，以水为制冷剂，不使用氟氯烃类等化学制冷剂。它具有显著的节能效果，具有良好的环境和经济效益，因此在世界范围内的应用越来越广泛，相关的研究也越来越多。 直接蒸发冷却(DEC-Direct Evaporative Cooling)和间接蒸发冷却(IEC-Indirect Evaporative Cooling)是蒸发冷却技术的两种最基本形式，这两种方式都可以为空调房间提供冷量，而且两者送风温度的极限均为进风的湿球温度。但是，DEC方式是通过等焓加湿的方式处理送风，会导致房间的湿度增大；IEC虽不增加送风的含湿量，但是送风温度较高，湿球效率较低。这些不足限制了DEC与IEC技术的应用。 M循环间接蒸发冷却（MIEC-M Cycle IEC）的送风可突破进风的湿球温度，甚至逼近其露点温度（因此，也被称为露点间接蒸发冷却），且不增加送风的含湿量。由于MIEC的优势显著，近年来的相关研究逐渐增多。本文试对MIEC技术相关研究及实践进行回顾总结，并提出一些建议性的研究发展方向。 1 M循环蒸发冷却概述 通过总结文献发现，历史上有三位研究者所提出的蒸发冷却形式在理论上可达到进风的