蒸發冷卻空調技術在低碳經濟下節能減排中的作用

李志軍

摘要 經濟的快速發展,要求國家更加重視資源的節約和能源消耗的減低,國家提出科學發展觀, 更加重視節約能源及減少污染物排放,而且還通過各種渠道對節能減排精神進行宣傳。目前冷卻空調技術將得到國家相關政策的支持,而且還出臺相應的措施進行推進,進而借此契機大力發揮蒸發冷卻技術,同時就蒸發冷卻技術在我國部分地區建筑領域的應用情況進行有效分析,并對其應用前景進行了分析,通過分析可知該項技術的應用前景非常廣闊。

關鍵詞 蒸發冷卻 節能減排 空調

人類社會的發展過程中蒸發冷卻技術已經逐漸完善和成熟。20世紀80年代以來, 廣大的學者和專家對于蒸發冷卻技術的關注逐漸增加。特別是在21世紀開始,對于現代蒸發冷卻空調技術的應用和推廣得到了廣泛的觀注。如今,蒸發冷卻器在全世界范圍內使用的就有2000萬臺以上,如今中國市場的蒸發冷卻空調的銷售年總額就能夠超過千萬。蒸發冷卻技術的廣泛應用能夠有效的實現節能、環保的效果,而且這也是蒸發冷卻技術主要特征,目前低碳已經成為經濟發展的主流方向,因此蒸發冷卻技術的應用具有廣闊的前景。

1．蒸發冷卻空調技術的重要作用

1.1蒸發冷卻的適用性

如今,由于科學技術的不斷完善,蒸發冷卻技術已不再是使用直接蒸發冷卻的低級系統,而是發展成為間接蒸發和直接蒸發冷卻相結合的更加高級的系統。而且直接蒸發冷卻空調系統其實就是一個直流式空調系統,其設備造價低廉,而且所造成的能源損耗也是比較低的,對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達到空氣加濕的效果,這種技術在低濕度地區具有很好的應用效果。對于間接蒸發冷卻空調系統來說,主要是通過環境空氣與水之間的濕熱交換來達到冷卻的效果,通過這種方式,能夠有效的降低傳統空調所造成的室內污染,由此可見該技術的應用前景是更加廣泛的。

1.2蒸發冷卻的節能性

在我國的西北部分地區使用蒸發冷卻技術,能夠實現傳統空調系統所達到的送風溫度14到18℃,同時還能夠產生16 到18℃之間的冷水。露點蒸發冷卻器的主要工作原理就是通過露點溫度與干球溫度間存在的溫度差進行空氣制冷,通過這種方式所得到的空氣氣溫是比較低的。

1.3蒸發冷卻空調技術的減碳性

蒸發冷卻技術的應用能夠有效的減少電力損耗,進而實現煤炭的節約同時能夠有效的減少一氧化碳的排放,該項技術是一種非常有效的低碳環保技術。風扇和水泵是蒸發冷卻系統的主要耗能部件,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,對于減少系統空調系統的能源消耗具有顯著的效果。

2．新時期蒸發冷卻空調技術在推行節能減排中的應用

2.1蒸發冷卻在干熱地區的應用

在我國的I和II地區(干熱區域)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,而且這些地區的空氣溫度的日差也比較大。根據焓濕圖來看,這些地區的室內設計狀態點在室外空氣狀態點的右下方,通過運用直接蒸發冷卻的方法,以及三級蒸發冷卻系統等直接或間接進行制冷,達到舒適治療的效果。目前主要的蒸發冷卻方式有集中式蒸發冷卻,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的應用還是比較廣泛的,而且其節能效果也是非常顯著的。

2.2蒸發冷卻在高濕度地區的應用

對于濕度較高的地區來說,采用直接蒸發冷卻的方式來實現降溫,效果不佳。因此就需要將除濕技術進行運用,這種方法在蒸發冷卻系統的應用主要是因為夏季這些地區的室外空氣的具有比較大的濕度,這就使得蒸發冷卻所起到的效果不佳。而且,夏天這些地區的室內濕負荷較大,蒸發冷卻效果不佳,無法滿足送風需求。這就需要使用干燥劑吸收室外空氣的濕度,使空氣干燥后在進行蒸發冷卻,除此之外還能夠有效的實現室內環境溫度的舒適性調節。

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

2.3蒸發冷卻在中濕度地區的應用

（1）間接蒸發冷卻空調新風的輸入能夠有效的實現空氣預冷處理。目前的機械空調制冷技術已經趨于成熟,由于傳統空調具有較高的能耗,如果長時間使用,就會有較高的電力消耗,而且設備損壞后的維修成本也會逐漸增加,這就造成了使用成本的不斷增加。對于濕度比較大的地區對蒸發冷卻技術進行運用則將傳統的機械制冷技術進行結合,如果空調系統常年運行的,可以根據氣溫將機械制冷系統進行開啟,除此之外的時間主要使用免費的冷卻方式,通過這種組合能夠有效的降低裝機的容量,縮短系統的啟動時間,這樣就能夠有效的增強系統效率。

（2）傳熱的溫差增加可以通過直接蒸發冷卻技術來實現,這樣能夠有效的改善制冷性能。對于濕度適中的地區,直接蒸發冷卻方式的使用能夠對空氣在冷凝器進口進行預冷,可以顯著降低空氣的冷凝溫度,降低壓縮機耗能,從而能夠具有非常大的價值。

制冷機組COP的提高主要方法就是將冷凝溫度進行降低或著是將蒸發溫度有效的提高。空調系統操作參數制約制冷機組的蒸發溫度,因此,這樣就能夠在相同的能耗下,使冷凝溫度進行降低。

總而言之,蒸發冷卻技術的應用對于實現我國的可持續發展戰略具有顯著的幫助,對于室內空氣質量的改善效果也非常顯著,這就需要不斷的增加對蒸發冷卻技術開發和研發投入力度,在我國高濕度和中濕度區域通過合理的形式進行推廣。蒸發冷卻技術的應用前景是非常廣泛的。

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