蒸發(fā)冷卻通風空調技術在發(fā)電廠中的應用分析

顏壯壯

摘 要：在我國現(xiàn)如今的發(fā)展道路上，空調從傳統(tǒng)方向向節(jié)能方向發(fā)展，綠色空調的呼聲也已經(jīng)越來越高，發(fā)展趨勢也已經(jīng)相對明顯，蒸發(fā)冷卻通風空調是一種環(huán)保、高效、節(jié)能、經(jīng)濟實用的一種新型空調技術，且節(jié)能空調的普及也推動了整個綠色建筑與節(jié)能的實施。

關鍵詞：蒸發(fā)冷卻 節(jié)能空調 發(fā)電廠

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0087-01

該文簡要介紹了蒸發(fā)冷卻通風空調在使用中的實用效果，在核電發(fā)電廠系統(tǒng)中進行了簡要闡述。提出蒸發(fā)冷卻通風空調技術在核電發(fā)電廠中應用具有切實的可行性和經(jīng)濟性，蒸發(fā)冷卻通風空調在以其獨特的性能及廣泛的應用領域在我國近20年來的西北地區(qū)以及沿海地區(qū)得到了廣泛的應用及推廣。

1 蒸發(fā)冷卻通風空調的概念

蒸發(fā)冷卻通風空調是一種最簡單的蒸發(fā)冷卻空調設備，是利用水蒸發(fā)吸熱制冷的原理，且水在空氣中容易被蒸發(fā)，在沒有其他的熱源的情況下，水蒸發(fā)，增加了空氣中含濕量，且蒸發(fā)到空氣的水蒸氣帶回一些汽化潛熱，當這兩種熱量處于平等水平的時候，水的溫度達到空氣的溫度，只要空氣不是飽和的狀態(tài)，利用循環(huán)水直接（或通過填料層）噴淋空氣就可獲得降溫的效果。在一定的條件下，可以將降溫后的空氣作為送風以降低室溫，這種處理空氣的方法稱為蒸發(fā)冷卻通風空調。

2 蒸發(fā)冷卻通風空調的工作原理

蒸發(fā)冷卻機是一種較簡單的蒸發(fā)冷卻通風空調設備，應用范圍廣泛，它的核心就是填料層，設備下層設置集水箱，利用抽水泵的抽力將循環(huán)水抽至填料層頂端，將水均勻的散在填料層上，依靠重力作用，水會向下流動，逐漸潤濕整個填料層，同時在風機吹力的作用下，將空氣吹向填料層，與填料層中的水份充分接觸，進行濕熱交換，空氣把顯熱傳遞給水，且通過水的吸熱放冷原理，使空氣溫度降低，水份蒸發(fā)成的水蒸汽進入空氣中，降低了周圍的空氣的溫度，剩余的水份又透過填料層回到水箱中，如此進行循環(huán)反復從而達到了制冷的效果。而此中應注意填料層的吸水性、降溫性、除塵性、抗菌性等方面，這些方面將直接影響制冷的效果。

3 蒸發(fā)冷卻通風空調在核電發(fā)電廠的應用

隨著我國的電力工業(yè)的迅速發(fā)展，高效、節(jié)能、環(huán)保、已經(jīng)成為電力發(fā)展的新理念，蒸發(fā)冷卻通風空調機組以其應用形式和獨特的特點在核電發(fā)電廠中得到廣泛的應用，主要是利用自然的環(huán)境條件下的干球溫度與露點的溫度差，在利用水與空氣間的濕熱交換來獲取了冷量，它能有效的降低通風冷卻空調系統(tǒng)的能耗，減少溫室氣體的排放，降低了冷卻設備的成本，降低了所消耗的用電量與用電高峰期時對電能功率的要求等優(yōu)勢，應用于發(fā)電廠中各個機房、電氣設備間、變頻機房等場所的通風和空調系統(tǒng)中。同時采用水作為制冷劑也能有效減少CFCS的排放量，也被稱為“零費用制冷技術”“綠色空調”和“仿生空調”是真正的節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的空調制冷技術，且在南方的某些地區(qū)，發(fā)電廠的配電裝置在使用蒸發(fā)冷卻通風空調機組的時候，不確保運行時間不足，在短時間內的溫濕度變化基本上不也會影響設備的安全運行，從而不會減少使用壽命。

核電發(fā)電廠的機房內部以顯熱為主，因其特殊性，決定了核電發(fā)電廠的控制區(qū)域，尤其是廠房的密閉性，而這些大量的密閉性廠房中的工作人員與機械設備的正常運作中，通過所處在的適宜的環(huán)境則需要通風空調的維持，其控制室的通風空調系統(tǒng)為專門設置的安全設施，是主控制室中最重要的部分之一，因為該系統(tǒng)在正常的運作過程中與事故發(fā)生的狀況下為人員及設備提供適宜的環(huán)境條件，且在事故狀況下除了維持主要的控制室的溫度，還需要控制機房內的溫度、濕度、維持一定條件下的壓力、空氣的潔凈度、和放射性水平，確保相關標準的要求，以保證事故情況下的機房內工作人員及設備的安全性，但是對于某些特殊的核電廠場地與設備，主控制室的通風空調系統(tǒng)也應當為工作人員提供例如CL2等有害的化學物質的保護。所以蒸發(fā)冷卻通風空調主要是以散熱降溫、保持適宜的環(huán)境條件為目的。西安某大學與某空調有限公司聯(lián)合開發(fā)研究的直接蒸發(fā)冷卻通風機組，在與機械制冷對比過程中發(fā)現(xiàn)，新研發(fā)的應用于核電站的空調機組在減少空調經(jīng)濟費用上有了大幅度的提高，且在核電廠中空調應全天運行，不能間斷，屬于高耗能，通過核電站常規(guī)島使用蒸發(fā)冷卻通風機組與機械制冷機組的比較研究后，得出結論在使用蒸發(fā)冷卻通風空調機組能夠有效地減少空調的運行中所產(chǎn)生的費用，是一種節(jié)約、行之有效的節(jié)能方法。

以海南某核電站發(fā)電廠為例，廠中所使用的機組8000 mm×4800 mm× 5200 mm設計的風量為215000m3/h，以廠房的冷負荷為4.45MW，濕負荷為1500kg/h得出濕熱比是10680，海南某地的室外溫度為31℃濕度為26.3℃，相對濕度為69%。計算得出核電站發(fā)電廠的常規(guī)島的蒸發(fā)冷卻通氣空調的EER是機械制冷EER的2～3倍。

浙江某核電發(fā)電廠，廠中所用的蒸發(fā)冷卻通風空調機組為3500 mm×2500 mm ×3000 mm，設計風量為55000 m3/h在通過模擬氣候條件，當外界空氣干球溫度平均約為31.5℃，平均的濕度為27.1℃，相對濕度為66.7%，經(jīng)過測試得到的冷卻效率為91.4%，相對濕度就為96.8%。所以由上述可知，蒸發(fā)冷卻通風空調機組的冷卻效率與空氣中的相對濕度都可以滿足要求，比較適合于核電發(fā)電站中高熱場所的降溫。

由上述可見，在新型的蒸發(fā)冷卻通風空調在核電發(fā)電廠中能有效地節(jié)約成本、減少用電量、安全可靠是一種能被長期應用的可行辦法。

4 總結

綜上所述，目前為止核電發(fā)電在我國的經(jīng)濟發(fā)展中占居重要位置，核電發(fā)電廠的通風空調系統(tǒng)在作為核電廠中重要的一環(huán)上，其安全性能的在核電發(fā)電廠中對采暖、通風、空氣調節(jié)等方面要求都較為嚴格，且不斷地利用新技術，使室外的粉塵顆粒不會隨著通風設備進入室內，并提高了室內環(huán)境。從而對室內的電氣設備的安全性有了大幅度的提高。因此，蒸發(fā)冷卻通氣空調在處理發(fā)電廠溫濕度過程中不需要人工冷卻，而通風冷卻空調的效能比普通的制冷空調的效能比是2.5～5倍，消耗能量少，是一種空調節(jié)能方式，值得推廣與應用。

參考文獻

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