蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)在低碳經(jīng)濟(jì)下節(jié)能減排中的作用

李志軍

摘要 經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,要求國家更加重視資源的節(jié)約和能源消耗的減低,國家提出科學(xué)發(fā)展觀, 更加重視節(jié)約能源及減少污染物排放,而且還通過各種渠道對(duì)節(jié)能減排精神進(jìn)行宣傳。目前冷卻空調(diào)技術(shù)將得到國家相關(guān)政策的支持,而且還出臺(tái)相應(yīng)的措施進(jìn)行推進(jìn),進(jìn)而借此契機(jī)大力發(fā)揮蒸發(fā)冷卻技術(shù),同時(shí)就蒸發(fā)冷卻技術(shù)在我國部分地區(qū)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行有效分析,并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了分析,通過分析可知該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊。

關(guān)鍵詞 蒸發(fā)冷卻 節(jié)能減排 空調(diào)

人類社會(huì)的發(fā)展過程中蒸發(fā)冷卻技術(shù)已經(jīng)逐漸完善和成熟。20世紀(jì)80年代以來, 廣大的學(xué)者和專家對(duì)于蒸發(fā)冷卻技術(shù)的關(guān)注逐漸增加。特別是在21世紀(jì)開始,對(duì)于現(xiàn)代蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用和推廣得到了廣泛的觀注。如今,蒸發(fā)冷卻器在全世界范圍內(nèi)使用的就有2000萬臺(tái)以上,如今中國市場的蒸發(fā)冷卻空調(diào)的銷售年總額就能夠超過千萬。蒸發(fā)冷卻技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的效果,而且這也是蒸發(fā)冷卻技術(shù)主要特征,目前低碳已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流方向,因此蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用具有廣闊的前景。

1．蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的重要作用

1.1蒸發(fā)冷卻的適用性

如今,由于科學(xué)技術(shù)的不斷完善,蒸發(fā)冷卻技術(shù)已不再是使用直接蒸發(fā)冷卻的低級(jí)系統(tǒng),而是發(fā)展成為間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的更加高級(jí)的系統(tǒng)。而且直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)其實(shí)就是一個(gè)直流式空調(diào)系統(tǒng),其設(shè)備造價(jià)低廉,而且所造成的能源損耗也是比較低的,對(duì)于減少溫室氣體的排放和氯氟化碳的排放等都能夠起到良好的效果,除此之外還能夠在降低溫度的同時(shí)達(dá)到空氣加濕的效果,這種技術(shù)在低濕度地區(qū)具有很好的應(yīng)用效果。對(duì)于間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)來說,主要是通過環(huán)境空氣與水之間的濕熱交換來達(dá)到冷卻的效果,通過這種方式,能夠有效的降低傳統(tǒng)空調(diào)所造成的室內(nèi)污染,由此可見該技術(shù)的應(yīng)用前景是更加廣泛的。

1.2蒸發(fā)冷卻的節(jié)能性

在我國的西北部分地區(qū)使用蒸發(fā)冷卻技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)所達(dá)到的送風(fēng)溫度14到18℃,同時(shí)還能夠產(chǎn)生16 到18℃之間的冷水。露點(diǎn)蒸發(fā)冷卻器的主要工作原理就是通過露點(diǎn)溫度與干球溫度間存在的溫度差進(jìn)行空氣制冷,通過這種方式所得到的空氣氣溫是比較低的。

1.3蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的減碳性

蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的減少電力損耗,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤炭的節(jié)約同時(shí)能夠有效的減少一氧化碳的排放,該項(xiàng)技術(shù)是一種非常有效的低碳環(huán)保技術(shù)。風(fēng)扇和水泵是蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的主要耗能部件,除此之外其他方面的能耗則是微乎其微的,所以通過這種方式,對(duì)于減少系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗具有顯著的效果。

2．新時(shí)期蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)在推行節(jié)能減排中的應(yīng)用

2.1蒸發(fā)冷卻在干熱地區(qū)的應(yīng)用

在我國的I和II地區(qū)(干熱區(qū)域)的部分城市像新疆,寧夏,甘肅等,這些城市的空氣中的水分含量以及濕球溫度都比較低,而且這些地區(qū)的空氣溫度的日差也比較大。根據(jù)焓濕圖來看,這些地區(qū)的室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)在室外空氣狀態(tài)點(diǎn)的右下方,通過運(yùn)用直接蒸發(fā)冷卻的方法,以及三級(jí)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)等直接或間接進(jìn)行制冷,達(dá)到舒適治療的效果。目前主要的蒸發(fā)冷卻方式有集中式蒸發(fā)冷卻,半集中式冷卻以及其他各種形式的冷卻組合方式,這些方式在我國的西北部地區(qū)的應(yīng)用還是比較廣泛的,而且其節(jié)能效果也是非常顯著的。

2.2蒸發(fā)冷卻在高濕度地區(qū)的應(yīng)用

對(duì)于濕度較高的地區(qū)來說,采用直接蒸發(fā)冷卻的方式來實(shí)現(xiàn)降溫,效果不佳。因此就需要將除濕技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,這種方法在蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用主要是因?yàn)橄募具@些地區(qū)的室外空氣的具有比較大的濕度,這就使得蒸發(fā)冷卻所起到的效果不佳。而且,夏天這些地區(qū)的室內(nèi)濕負(fù)荷較大,蒸發(fā)冷卻效果不佳,無法滿足送風(fēng)需求。這就需要使用干燥劑吸收室外空氣的濕度,使空氣干燥后在進(jìn)行蒸發(fā)冷卻,除此之外還能夠有效的實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境溫度的舒適性調(diào)節(jié)。

如今,主要方法有兩類方法即:冷卻法和化學(xué)法來進(jìn)行空氣的除濕。通常主要有液體除濕和轉(zhuǎn)輪除濕。轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)也存在比較多的問題:利用轉(zhuǎn)輪除濕,所形成空氣的溫度還是比較高的。在這個(gè)除濕的過程中空氣的焓是不變的,然后通過間接蒸發(fā)冷卻的方式對(duì)空氣進(jìn)行冷卻,但是所形成的空氣溫度偏高。

2.3蒸發(fā)冷卻在中濕度地區(qū)的應(yīng)用

（1）間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)新風(fēng)的輸入能夠有效的實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)冷處理。目前的機(jī)械空調(diào)制冷技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,由于傳統(tǒng)空調(diào)具有較高的能耗,如果長時(shí)間使用,就會(huì)有較高的電力消耗,而且設(shè)備損壞后的維修成本也會(huì)逐漸增加,這就造成了使用成本的不斷增加。對(duì)于濕度比較大的地區(qū)對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用則將傳統(tǒng)的機(jī)械制冷技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,如果空調(diào)系統(tǒng)常年運(yùn)行的,可以根據(jù)氣溫將機(jī)械制冷系統(tǒng)進(jìn)行開啟,除此之外的時(shí)間主要使用免費(fèi)的冷卻方式,通過這種組合能夠有效的降低裝機(jī)的容量,縮短系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間,這樣就能夠有效的增強(qiáng)系統(tǒng)效率。

（2）傳熱的溫差增加可以通過直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)來實(shí)現(xiàn),這樣能夠有效的改善制冷性能。對(duì)于濕度適中的地區(qū),直接蒸發(fā)冷卻方式的使用能夠?qū)諝庠诶淠鬟M(jìn)口進(jìn)行預(yù)冷,可以顯著降低空氣的冷凝溫度,降低壓縮機(jī)耗能,從而能夠具有非常大的價(jià)值。

制冷機(jī)組COP的提高主要方法就是將冷凝溫度進(jìn)行降低或著是將蒸發(fā)溫度有效的提高?？照{(diào)系統(tǒng)操作參數(shù)制約制冷機(jī)組的蒸發(fā)溫度,因此,這樣就能夠在相同的能耗下,使冷凝溫度進(jìn)行降低。

總而言之,蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有顯著的幫助,對(duì)于室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善效果也非常顯著,這就需要不斷的增加對(duì)蒸發(fā)冷卻技術(shù)開發(fā)和研發(fā)投入力度,在我國高濕度和中濕度區(qū)域通過合理的形式進(jìn)行推廣。蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣泛的。

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