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| 【空調】蒸發冷卻型新風空調集成系統可行性分析 |
| （時間:2011-9-5 9:38:30） |
蒸發型空調的優點
蒸發型空調與傳統的壓縮機型空調相比，具有以下優點[5]，這也是促使我們不斷深入研究蒸發型空調技術的主要原因所在。
·初投資的成本低;約為傳統機械制冷的1/2，機械制冷系統的造價為400元/m2左右，而蒸發型制冷系統為250元/m2左右，三年即可收回初投資。
·耗電量僅為傳統空調的八分之一，運行能耗約為傳統機械制冷的1/5;蒸發型空調設備中除了所需風機和水泵動力外，無需輸入能量，因此性能系數COP值很高(約為機械制冷的2.5~5倍)，通常機械制冷系統的裝機功率為50W/m2左右，而蒸發型空調系統為10W/m2左右，節電80%左右。
·不斷輸入100%新鮮、健康的冷空氣，可使有害的空氣如：帶有病毒、煙味、異味的空氣排室外，保持室內干凈;出于蒸發型空調設備采用全新風，且具有空氣過濾器和加濕功能，對空氣進行凈化和加濕處理，大大改善其室內空氣品質。
·保護生態環境，減少地球環境的污染;由于蒸發型空調設備以水而不是有環保公害的氟里昂為制冷劑，對大氣無污染。
·維修簡便、費用便宜;在安裝運行操作、維護保養方面，傳統壓縮式空調機組一般需要冷水機組、冷卻塔、冷卻水泵、末端裝置等設備，系統復雜，安裝、運行、維護都比較麻煩，需要專業人員操作，而且耗資大，而蒸發型空調系統安裝快捷，運行操作管理方便，無須專業維護人員。
蒸發冷卻新風空調集成系統的提出
新風空調集成系統概念的提出的歷史背景是2001年美國“9.11”事件以后，采用集中空調的建筑物不斷面臨環境安全性的考驗，其中包括恐怖主義的生化武器襲擊。開啟恐怖主義寄送的裝有炭疽菌熱孢子的信件后，炭疽菌熱孢子會隨空調系統的回風擴散到建筑物的其他房間，整個建筑物的工作人員將面臨巨大的危險，不得不疏散。因此“致病建筑物”這一重大問題重新引起了整個社會的關注，集中空調系統又一次面臨嚴峻的挑戰。
誤區之一：蒸發冷卻技術僅限于干旱氣候環境
蒸發冷卻技術早期應用于一些干旱氣候環境地區，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等炎熱干燥地帶得到推廣。這說明蒸發冷卻技術非常適合于炎熱干旱氣候環境。但是，這并不意味著蒸發冷卻技術僅限于干旱氣候環境使用。因為蒸發冷卻系統有直接蒸發冷卻(DEC)與間接蒸發冷卻(IEC)及兩者所復合而成的多種蒸發冷卻系統可以在世界任何地方和任何氣候條件下應用。另外，由除濕技術與蒸發冷卻技術相結合的除濕冷卻系統，是在蒸發冷卻研究的基礎上提出的一種不受環境影響的制冷空調方式。除濕冷卻空調通常由除濕劑吸濕、除濕劑再生、蒸發冷卻及換熱等過程組成。被處理空氣的潛熱處理靠除濕劑吸濕來完成，顯熱處理靠蒸發冷卻來完成。目前，在舒適性空調系統中，由除濕技術、蒸發冷卻技術、機械制冷技術三者結合組成的除濕法空調系統已受到國內外普遍關注。因此，蒸發冷卻技術的應用已不僅限于干燥氣候，而是可應用于任何氣候環境條件。
誤區之二：-蒸發冷卻技術將取代機械制冷
與機械制冷相比，蒸發冷卻存在著不足之處。如缺乏除濕功能，冷卻空氣的能力受外界氣候環境的影響，多級蒸發冷卻系統控制較復雜等。當僅靠蒸發冷卻不能達到要求時，可啟動機械制冷進行補償。為了提高室內空氣品質，應盡量加大新風量，最好采用全新風空調系統。但這將導致機械制冷能耗的增加。因此，將機械制冷也蒸發冷卻技術相結合，可大大降低機械制冷的能耗，同時可保證良好的室內空氣品質。所以，蒸發冷卻技術不應與機械制冷相對立，而應有機地融為一體，相互依存，發揮各自應有的作用。
5.蒸發型空調技術的特點及其技術難點
·技術特點
蒸發型空調的基本功能就是對空氣進行熱濕處理，使空氣達到送風的要求，滿足空氣調節空間的溫度、濕度、風速和潔凈度等要求;其核心問題就是空氣和水的熱質交換問題。從熱力學分析的角度看，無論是在直接蒸發冷卻還是間接蒸發冷卻的過程中，它是一個流動、傳熱、傳質同時發生，并且多個傳熱過程相互耦合、相互交叉影響的復雜不可逆熱力過程。又由于蒸發冷卻過程中的熱量、質量傳遞推動勢相對較小，因此蒸發型空調技術屬于低品位能源利用技術。同時，直接蒸發型空調可以直接利用自然環境空氣中的干濕球溫度差取得冷量，是蒸發型空調技術從自然環境中獲得冷量的主要手段，基本上不消耗或消耗極少一次能源且對環境無破壞作用。
·技術難點
蒸發型空調系統中的熱和質的交換問題，是傳熱界的一個主要研究方向。近年來國內外仍有許多學者正對此問題進行更深入的理論和實驗研究，但從系統整體出發，綜合考慮各個部件的熱質交換特性的還沒有;另一方面由于該問題自身的復雜性，水和空氣間熱質交換過程表現出高度的時變和非線性特性，使得無論在物理模型的建立，還是在數學模型的求解上都非常困難，而且數學模型的建立都是基于一定的假設和理想條件之上的。
結論
蒸發冷卻新風空調集成系統是在除濕技術發展的前提下從新受到關注的，在前人研究的基礎上，采用蒸發冷卻新風空調集成系統可適應任何氣候環境條件下的要求，把節能、健康的思路用于空調系統就出現了蒸發冷卻新風空調集成系統。
蒸發冷卻技術還有不足之處，需要與材料技術，填料技術，除濕劑再生問題結合使之成為應用廣泛的空調系統。
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