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简析数据中心空调系统节能技术的应用程小静刘彬华信咨询设计研究院有限公司摘要：本文结合数据中心能耗分析，分别从合理利用自然冷源、气流组织优化、采用变频技术、采用液冷技术四个方面对数据中心空调系统节能进行分析，为实现数据中心高效低碳健康发展提供一定的参考和依据。
关键词：数据中心空调系统能耗分析节能技术Application of Energy Saving Technology onAir Conditioning System in Data CenterCHENG Xiao-jing,LIU BinHuaxin Consulting Design Research Institute Co.,Ltd.Abstract:Combined with energy consumption analysis of data center,this paper analyzes energy saving of data center air conditioning system from four aspects:rational utilization of natural cooling source,optimization of air flow organization,adoption of frequency conversion technology,and adoption of liquid cooling technology,and provides certain reference and basis for the realization of high efficiency,low carbon and healthy development of data center.Keywords:data center,air conditioning system,analysis of energy consumption,energy saving technology收稿日期：2020-5-6作者简介：程小静（1988~），女，硕士，工程师；杭州市滨江区春波路999号华信咨询设计研究院有限公司建筑设计研究院公用设备三所（310052）；E-mail:****************随着云计算、大数据、人工智能、物联网的深入发展，信息数据呈现快速增长趋势，数据中心的能耗在能源消耗中所占的比例不断增加。
2022年-2023年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）高分通关题库A4可打印版单选题（共40题）1、气调保鲜间气体成分控制，一般情况下02含量为( )。
A.0～4%B.0～5%C.2%～4%D.2%～5%【答案】 D2、下列有关除尘器效率、阻力的叙述错误的是( )。
A.除尘器的全效率越大，其穿透率就越小B.除尘器的分级效率越大，其除尘全效率越大C.袋式除尘器的阻力随处理风量的增加而增加D.增加重力沉降室的长度有利于提高除尘效率【答案】 B3、下列对围护结构(屋顶、墙)冬季供暖基本耗热量的朝向修正的论述中，哪一项是正确的?( )。
A.北向外墙朝向附加率为0～10%B.南向外墙朝向附加率为0C.考虑朝向修正的主要因素之一是冬季室外平均风速D.考虑朝向修正的主要因素之一是东西室外最多频率风向【答案】 A4、室内平均温度低于室外通风计算温度，仅考虑热压作用，中和界以下窗孔余压为( )。
A.正值B.负值C.零D.正负皆有可能【答案】 A5、某单层厂房设计工艺性空调，采用全空气系统。
冬季通过蒸汽加热，干蒸汽加湿处理空气。
室内设计参数：24℃、60%；运行时，室内相对湿度低于设计要求。
下列哪一项不会造成该问题发生？A.新风阀开度小于设计值B.加湿器阀门设置有误C.厂房外门、外窗不严密D.新风量超过设计值【答案】 A6、关于玻璃的热工性能，下列哪一项是错误的？( )A.普通玻璃对长波辐射的吸收比高于对短波辐射的吸收比B.当玻璃面积和反射比一定时，如果吸收比越大，则房间的计算得热量越大C.当玻璃面积和透射比一定时，如果反射比越大，则房间的计算得热量越小D.当玻璃面积和吸收比一定时，如果透射比越大，则房间的计算得热量越小【答案】 D7、某宾馆的会议区有多个会议室，其中一间100人会议室采用了一台3000m3/h的新风空调箱供应新风，但室内与会人员仍感到气闷，反映新风不足。
分析引起新风量不足的首选的因素，是下列选项中的哪一项？A.新风系统用了中效过滤器B.新风送风道过长C.室内未设置排风系统D.室外气温过高【答案】 C8、确定围护结构最小传热阻的冬季室外计算温度，应采用( )。
2021年暖通空调专业练习题和答案（Part14）共2种题型，共60题一、单选题(共35题)1.()需采取防止冷库地面冻胀的措施。
A：冷库所有冷间B：冷库底层冷间C：低温冷库D：冷库底层设计温度低于0℃的冷间【答案】：D2.下述有关有效热量系数的说法，哪一项是错误的？A：热源的高度增加，有效热量系数数值减小B：热源的辐射成分占总散热量百分比增加，有效热量系数数值加大C：热源的占地面积与房间的面积之比增加，有效热量系数数值加大D：有效热量系数越大反映热源总散热量散入房间的热量越大【答案】：D【解析】：选项D应为“散入工作区的热量越大”。
3.某洁净室要求为相对负压，下列哪一种控制方法是正确的？A：送风量大于回风量B：送风量等于回风量C：送风量小于回风量D：安装余压阀【答案】：C4.设置全面通风时，当散放气体的密度比空气轻，宜从房间哪个区域排出？()A：上部B：下部C：中部D：中部偏下【答案】：A5.绿色建筑在自然通风条件下，房间的屋顶和东、西向外墙内表面最高温度不超过()。
A：当地最热月的最高温度B：当地夏季室外计算温度最高值C：当地最热月的最高温度的平均值D：35℃【答案】：B6.某物料输送过程采用密闭罩，有关吸风口的设计，错误的应是下列哪一项？()A：斗式提升机输送冷物料，于上部设置吸风口B：粉状物料下落时，物料的飞溅区不设置吸风口C：皮带运输机上吸风口至卸料溜槽距离至少应保持300～500mm D：粉碎物料时，吸风口风速不宜大于2.0m/s【答案】：A7.通风系统各类防火阀的共性是()。
A：70℃关闭.B：多挡风量调节C：输出电信号D：手拉阀索关闭【答案】：A8.某四层办公楼中无隔热防火措施的排烟管道与可燃物之间的最小距离限值应为下列哪一项？A：100mmB：150mmC：180mmD：200mm【答案】：B【解析】：《建规》第10.3.11条；《暖规》第5.8.18条。
9.不需采用乙烯乙二醇水溶液等中间冷媒的冰蓄冷方式是()。
10期工作管理人员模拟试卷5一、单项选择题1.《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》提出，到2025年，全国公共机构二氧化碳排放总量控制在（D）亿吨以内，单位建筑面积碳排放较2020年下降（）%。
(1 分)A.2 6B.2 7C.4 6D.4 72.《中华人民共和国反食品浪费法》第（B）条规定，机关事务管理部门会同有关部门建立机关食堂反食品浪费工作成效评估和通报制度。
(1 分)A.十七B.十八C.十九D.二十3.《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》对强化管理支撑体系建设进行部署，其中的能力提升体系建设方面，要求要积极开展重点业务培训，扩大远程培训规模，持续开展面授培训，做到分级分类，增强培训的针对性和实效性，进一步壮大高素质、专业化管理人才队伍，各级公共机构累计培训（C）万人次以上。
(1 分)A.300B.400C.500D.6004.根据课程介绍，在2019年12月-2020年11月有30多个国家和地区提出碳中和或气候中和目标，目标的时间点相对集中在（B ）(1 分)A.2040年B.2050年C.2060年D.2070年5.我国成为世界上（D）对反食物浪费进行立法的国家，反对食物浪费实现了由道德约束到法制治理的历史性转变。
(1 分)A.第一个B.第二个C.第三个D.第四个6.根据国际可再生能源署统计，2010-2020年间成本下降最为迅速的可再生能源发电技术是（C ）(1 分)A.陆上风电B.海上风电C.光伏发电D.光热发电7.上海提出，力争在（B）年前实现碳达峰。
(1 分)A.2024B.2025C.2026D.20278.（D ）利用先进的通信、量测、控制技术和软件系统，实现对分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等的集群聚合与优化控制，作为一个整体参与电力市场交易和电网调度运行。
(1 分)A.线上电厂B.专有电厂C.无线电厂D.虚拟电厂9.以下有关新形势下的我国粮食安全战略论述错误的是（B ）(1 分)A.以我为主B.依赖全球C.科技支撑D.确保产能10.《中华人民共和国反食品浪费法》在（D）年颁布实施？(1 分)A.2018B.2019C.2020D.202111.新时期，我国粮食安全保障的基本空间格局是（C）(1 分)A.南粮北运B.东粮西输C.北粮南运D.国际进口12.数据中心与普通民用建筑相比，下列说法不正确的是（D ）(1 分)A.冷负荷大、湿负荷小B.内部负荷大，围护结构负荷小C.全年需制冷运行，室外温度变化大D.负荷受外界温度逐时变化影响大13.机关事务管理部门会同有关部门建立机关食堂反食品浪费工作成效评估和通报制度，将反食品浪费纳入（C ）节约能源资源考核和节约型机关创建活动内容。
蒸发冷却空调送风状态点的确定方法探讨宋祥龙;樊丽娟;黄翔【摘要】从制冷降温原理的角度出发,通过与传统机械制冷空调送风状态点的确定方法进行对比,介绍了蒸发冷却空调的空气处理过程中直接蒸发冷却等焓降温、间接蒸发冷却等湿降温、复合式蒸发冷却先等湿降温后等焓降温的特点.根据以上特点,针对不同的空调系统形式,分析了确定蒸发冷却空调送风状态点的图解法与计算法.最后分别以全空气、空气-水系统为例,详细说明了计算法的计算步骤及公式.%Starting with the refrigerating and cooling principle,the article,through the comparison with the determining method of air-supply status points of traditional mechanical refrigeration air-conditioners,introduces the isenthalpic cooling characteristics in the air treatment process of evaporative cooling air-conditioners,such as direct evaporative cooling isotherm cooling,indirect evaporation cooling and other wetcooling,composite evaporative cooling first wet cooling.Based on the characteristics above,and for different air-condition systems,the article analyzes and determines the graphic method and calculation method of air-supply status points of evaporative cooling air-conditioners.At last,the article makes the detailed description of the procedure and equation of the calculation method.【期刊名称】《西安航空技术高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(035)003【总页数】3页(P88-90)【关键词】蒸发冷却;图解法;计算法;热湿平衡【作者】宋祥龙;樊丽娟;黄翔【作者单位】西安航空学院能源与建筑学院,陕西西安 710077;西安航空学院能源与建筑学院,陕西西安 710077;西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TU831蒸发冷却空调作为一种节能环保的空调形式，正不断被推广应用，并在我国西北较干燥地区逐渐成为主流空调。
数据中心间接蒸发自然冷却技术原理、结构、分类和应用数据中心制冷技术历经风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等时期，节能技术逐步发展。
目前大型数据中心应用的间接蒸发自然冷却方式，与传统新风自然冷却及冷冻水冷却系统相比，具有室内空气不受室外环境空气质量的影响、喷淋加湿空气不会影响室内湿度、过滤器维护成本低、耗水量少、节能水平高等特点和优势。
（仅为示意图，不对应文中任何产品）一：蒸发冷却技术分类数据中心常用节能方式：蒸发冷却技术分类：二：间接蒸发自然冷却技术原理和结构1、间接蒸发冷却技术原理间接蒸发冷却作为蒸发冷却的一种独特等湿降温方式，其基本原理是：利用直接蒸发冷却后的空气(称为二次空气)和水，通过换热器与室外空气进行热交换，实现新风(称为一次空气)冷却。
由于空气不与水直接接触，其含湿量保持不变，一次空气变化过程是一个等湿降温过程。
间接蒸发冷却原理示意图2、间接蒸发冷却机组结构间接蒸发系统由喷淋装置、换热芯体、室内风机、室外风机、机械制冷补充装置、控制系统等组成。
三：间接蒸发自然冷却系统运行模式蒸发冷却基于干湿球温差制冷，注重环境干球温度和湿球温度，主要存在三种工作模式：1. 间接风风换热自然冷却模式（室外＜18℃）在冬季室外温度低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度低，无需绝热蒸发所产生的制冷量足够在换热器内冷却服务器机房回风。
经过换热器后，吸收热量的室外空气回到上部，由室外侧EC 风机墙排放到室外。
在机组下部分，机房内部的热回风首先经过过滤，在热交换器中和室外空气进行热交换。
冷却后的机房回风，经过室内侧EC 风机墙被送入服务器机房。
干模式运行示意图2. 间接蒸发自然冷却模式（干球温度＞18℃，湿球温度＜18℃）在春秋季室外温度较低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度不够低，需要通过高压微雾喷淋进行绝热蒸发制冷的来补充制冷量。
蒸发冷却空调技术 间接蒸发冷却技术———中国 西北地区可再生干空气 资源的高效应用清华大学 江 亿☆ 谢晓云新疆绿色使者空气环境技术有限公司 于向阳摘要 通过间接蒸发冷却技术制备冷水,解决常规间接蒸发冷却系统风道占用空间大、风机耗电高的问题,是在干燥地区推广应用蒸发冷却技术的关键。
介绍了间接蒸发冷却冷水制备技术的原理、研发机组的实测性能及其在工程中的实际应用效果。
综述了目前间接蒸发冷却技术的应用状况和推广前景。
所研发的间接蒸发冷水机出水温度16～19℃,达到室外湿球温度和露点温度的平均值,可作为空调的冷源。
这种间接蒸发冷水机及其系统在西北地区已经实现了规模化推广。
关键词 间接蒸发冷水机组 干燥空气 露点温度I n dire c t e v a p or a ti v e c o oli n g t e c h n ol o g y:hi g h2p e rf or m a n c ea p p li c a ti o n of re n e w a bl e dry a ir e n e r g y i n n ort h w e s t C hi n aBy Jiang Y i★,X ie X iaoyun and Y u X iangyangAbs t r a ct The key t o p romoting application of evap orative cooling technology in dry regions is t o p roduce chilled water by indirect evap orative cooling technology,t o solve t he p roble ms of t oo large sp ace occupied by air ducts and t oo high energy consump tion of f ans in conve ntional indirect evap orative cooling syste m t hat uses air as t he coolant.Prese nts t he p rinciple of chilled water p roducing technology by indirect evap orative cooling,testing perf or ma nces of t he unit develop ed a nd act ual application eff ects.Reviews t he applications of t his technology at p resent a nd p rospects in t he f uture.The outlet te mperature of indirect evap orative water chiller units is16t o19℃,reaching t he average value of local out door wet2bulb te mperature a nd dew2p oint temp erature,and can be used as t he cold source.The indirect evap orative chiller a nd its syste m have been p romoted t o a larger extent in nort hwest China.Keywor ds indirect evap orative water chiller,dry air,dew2p oint temp erature★Tsinghua University,Beijing,China0 引言我国幅员辽阔,东部和西部有着较明显的气候差异,占国土面积一半以上的西北地区处在干旱、半干旱区。
第5章吸附和吸收处理空气的原理与方法1.解：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，它是一种可逆过程，物理吸附是无选择的，只要条件适宜，任何气体都可以吸附在任何固体上。
吸附热与冷凝热相似。
适应的温度为低温。
吸附过程进行的急快参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
化学吸附是固体表面与吸附物间的化学键力起作用的结果。
吸附力较物理吸附大，并且放出的热也比较大，化学吸附一般是不可逆的，反应速率较慢，升高温度可以大大增加速率，对于这类吸附的脱附也不易进行，有选择性吸附层在高温下稳定。
人们还发现，同一种物质，在低温时，它在吸附剂上进行物理吸附，随着温度升到一定程度，就开始发生化学变化转为化学吸附，有时两种吸附会同时发生。
2、硅胶是传统的吸附除湿剂，比表面积大，表面性质优异，在较宽的相对湿度范围内对水蒸汽有较好的吸附特性，硅胶对水蒸汽的吸附热接近水蒸汽的汽化潜热，较低的吸附热使吸附剂和水蒸汽分子的结合较弱。
缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末。
失去除湿性能。
与硅胶相比，活性铝吸湿能力稍差，但更耐用且成本降低一半。
沸石具有非常一致的微孔尺寸，因而可以根据分子大小有选择的吸收或排除分子，故而称作“分子筛沸石”。
3、目前比较常用的吸附剂主要是活性炭，人造沸石，分子筛等。
活性炭的制备比较容易，主要用来处理常见有机物。
目前吸附能力强的有活性炭纤维，其吸附容量大吸附或脱附速度快，再生容易，而且不易粉化，不会造成粉尘二次污染，对于无机气体如2SO 2X、H S 、NO 等有也很强的吸附能力，吸附完全，特别适用`于吸附去除6931010/g m --、 量级的有机物，所以在室内空气净化方面有着广阔的应用前景。
4、有效导热系数通常只与多孔介质的一个特性尺度----孔隙率有关。
第6章 间壁式热质交换设备的热工计算1、解:间壁式 换热器从构造上可分为：管壳式、胶片管式、板式、板翘式、螺旋板式等。
提高其换热系数措施：⑴在空气侧加装各种形式的肋片，即增加空气与换热面的接触面积。
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。
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%。
本文的目的是通过研究，理论，方法实现间接蒸发冷却产出空气低于湿球温度。
研究和比较了四种不同类型的冷却结构和性能。
本文的目的是，基于冷却器的热质交换过程数值分析的数学模型。
名称d 薄壁和水膜的厚度（m）β传质系数（kg 水/s m2）/（kg 水/kg干空气）Edp 露点效率，Edp= (Ti -To)/(Ti-Tdp) 下标Ewb 湿球效率，Ewb= (Ti -To)/(Ti-Twb) d 干侧H 空气含湿量（kg水/kg干空气）dp 露点温度h 空气焓值（J/kg）i 入口L 通道长度（m）n 节点M 干通道的空气质量流量（kg/s）o 出口m 湿通道的空气质量流量（kg/s）w 湿侧Q 传热量（W）wb 湿球温度RH 空气相对湿度（%） 1 一级T 干通道的空气温度（o C） 2 二级t 湿通道的空气温度（o C）上标t f水膜温度（o C）′饱和条件下空气-水接触面温度y1，y2 干、湿通道的高度（m）″饱和条件下水膜温度t fZ 通道宽度（m）a 对流传热系数（W/m2 K）2. 间接蒸发冷却过程如图1所示间接蒸发空气冷却器。
产出空气，即送入房间的空气，在干通道里流动。
工作空气流过有一层水膜的薄的不渗透壁湿通道内，这道壁将干、湿通道分开。
因此，产出空气和水膜不直接接触，在湿通道内空气和水直接接触，从而降低水膜的温度。
热转移通过薄壁从产出空气到水膜传递，这意味着产出空气仅发生显热冷却。
因此，间接蒸发冷却不增加产出空气的含湿量，对于直接蒸发冷却来说这是个优势。
由于水的蒸发，工作空气的焓值增加。
因为工作空气的湿度高，所以将工作空气排到大气。
进口工作空气的湿球温度限制了湿通道内空气和水直接接触，然而这意味着送入室内的产出空气温度比湿球温度高。
根据双通道里气流相对流动方向，间接蒸发冷却器可以分为逆流和并流冷却器。
图1 逆流式间接蒸发空气冷却器3. 计算模型如图2所示为间接蒸发冷却空气冷却器。
两个通道的高度（y1和y2）非常小（几毫米）。
薄壁和水膜的厚度均为d。
湿通道里的水保持在停滞的水膜状态。
干通道的空气质量流量（M）和干通道的空气质量流量（m）。
较低的空气速度使气流在双通道里保持层流。
在层流通道，小高度的通道导致了较高的热质交换系数。
湿通道的表面，即水膜存在的地方，是由具有较高的保水能力的多孔介质制作。
Zhao[10]等人研究了许多类型的材料，即金属、纤维、陶瓷、沸石和石碳，这些都有可能被用作间接蒸发冷却器热质交换介质。
他们的结论是相对于其他的材料，灯芯结构（烧结、网格、开槽或晶须）的金属（铜或铝）是最适当的结构/材料。
图2（a）间接蒸发空气冷却器，（b）将冷却器分开成单元通过一维模型计算出温度的局部分布，蒸发空气冷却器内的焓和湿度。
找到解决方案，冷却器长度（L）被分成小的单元（在这个解决方案中有100个单元）。
如图2b所示，一个单元的长度（dx）包含三个节点（干空气、湿空气和水膜）。
每个单元保持热质平衡，以下假设使问题简化：（1）假设冷却器和环境很好的绝缘；（2）忽略壁和水膜在X方向的热传导；（3）每个通道内的热质交换系数是常数。
图2b为单元，干通道内的空气将热量传递给水膜（1）（Cp）是空气的比热容，dA=Zdx。
（U）是总热传递系数U=（1/a d+d/k）-1，（d）和（k）分别是薄壁的厚度和水膜的导热系数，（ad）是干空气侧对流传热系数。
湿通道内流动的空气，空气流和空气-水介面之间由显热和潜热部分：（2）（aw）是湿通道空气侧的对流传热系数，（β）是传质系数，（hfg）蒸发水潜热，（H´n）是空气-水接触面温度（t´n）饱和的湿空气含湿量。
空气-水蒸汽混合物的焓如下（3）（CH）是湿空气的比热容。
因此，湿空气温度如下：（4）将等式（4）中的（tn）和等式（2）中的（t´n）带入，得出（5）因此（6）等式（6）中右侧的（aw/βCH）是路易斯关系。
路易斯的数量级表达了系统的能和质传递。
空气-水蒸汽混合物具有低扩散率，类比的传热传质是有效的，路易斯关系可以统一为[11]（7）因此，等式（6）简化到（8）假设液体侧的接触面传热电阻可以忽略，等式（8）中接触面焓值（h′n）假设等于（h″n），水膜温度（tf）的饱和空气焓值。
因此，（9）等式（9）称为默克尔方程[12]。
这个方程表示以空气-水接触面和一定体积的空气焓差为基础作为驱动力，整个过程可以代表能量转移。
单元内部的两股气流的能量平衡（10）单元中湿通道内水蒸气质量平衡（11）两个通道里的空气流对流传热系数（a）近似通过以下公式，可以视为具有温度恒定的完全层流平行壁[13]（12）（Nu）是怒塞尔数，湿通道内传质系数（β）可以使用路易斯关系式从公式中计算出。
根据两个通道内空气的类型（逆流，并流或是再生流），当进入冷却器入口空气条件给定时，等式（1,9,10和11）可以算出每个单元的四个未知数（Tn，hn，tfn，Hn）。
为了验证模型，Hau[3]等人通过实验测量了逆流式再生间接蒸发空气冷却器性能。
结果如图3所示，这说明这个模型可以得到很好的冷却性能。
冷却器出口温度的模型结果和实验数据之间的偏差是7.4%。
图3 冷却器的产出空气温度（T）的实验数据和模型结果比较[3]4．实现低于湿球温度过程的方法对于间接蒸发空气冷却器来说，室外空气的湿球温度是极限温度。
这导致要考虑一个产出空气低于湿球温度的方法。
主要想法是通过从产出空气分流作为工作空气，即在最后冷却和送入房间之前间接预冷，来实现这一目标。
本文研究了四种类型的冷却器：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。
研究实例中冷却器的尺寸如下：y1=y2=0.0035m，L=Z=0.5m。
水膜的厚度为1mm，壁的厚度为0.5mm，d=0.0015m。
因此，保持这个水膜的厚度需要250cm3体积的水。
空气的质量流量如下：入口空气0.0014kg/s，工作空气0.00098 kg/s，产出空气0.00042 kg/s，后者等于1.3m3/h。
在这个例子中选择空气质量流量证明低于湿球温度的概念，但可以在实际应用中验证。
具有100个两个通道单元格的冷却器，表面积大约为0.5m2，产出空气流量为130m3/h。
如果冷却器给一个建筑面积100m2，层高2.6m的房间送入空气，每小时换气次数为0.5。
根据房间的负荷大小，房间内的以水为基础的机组（例如冷吊顶，冷板或者地板冷却）连接到一个闭式冷却塔，即直接将水送入这些机组[14,15]，可以承担其余的冷却负荷。
这提供了一个解决房间冷却的完整可持续的冷却方法。
产出空气的出口温度为16o C，房间的温度为26o C，输送的气流可以负责420W冷却效果，即每m3/h负责3.2W。
