探討核電站常規島應用的直接蒸發冷卻空調機組

王曉丹

摘 要：蒸發吸熱這一原理被用到了蒸發冷卻技術中，從而實現為空氣以及應用了這一系統的建筑物來降溫的目的，在我們的日常生活中，那些已經得到了應用的蒸發冷卻系統與其他的空調系統相比在節能方面效果非常優秀，可以為企業創造大量的效益。這一系統與其他的降溫技術比較，具有環保、節能以及經濟等相關特點。本文從系統的概述與蒸發冷卻空調機組的特點、蒸發冷卻空調機組的原理、填料比表面積的確定以及填料段中的水過濾系統等幾個問題出發，對核電站常規島應用的直接蒸發冷卻空調機組進行探討。

關鍵詞：核電站常規島；直接蒸發冷卻空調機組；應用

中圖分類號：TM623 文獻標識碼：A

蒸發吸熱這一原理被用到了蒸發冷卻技術中，從而實現為空氣以及應用了這一系統的建筑物來降溫的目的，在我們的日常生活中，那些已經得到了應用的蒸發冷卻系統與其他的空調系統相比都具有十分優秀的節能潛力。這一系統與其他的降溫技術比較，具有環保、節能以及經濟等相關特點。因此，它在為建筑濕熱的環境保障領域中開始受到越來越多的關注。在核電站常規島中經常得到使用的直接蒸發冷卻的空調機組利用了水分在蒸發時會吸收熱量這一物理特性而使空氣溫度降低的一種空調設備。

一、系統概述

這種降溫系統是由風機、水泵以及填料等部件構成的，與之前運用較普遍的以氟利昂制冷劑作為主要制冷方式的空調機相比較來說，這種降溫系統不會對自然環境造成污染或是損壞，在實際的運作過程中這一系統在能源消耗上會產生能耗的就是風機以及水泵在作業時產生的功耗。另一方面，該系統使用的是風送風的相關原理，因此，使用這種空調機不僅能夠將空氣的品質進行改善，還可以防止病毒發生交叉感染，對人體產生傷害。隨著蒸發冷卻這一技術獲得的不斷的發展，大量的學者使用這一技術針對具有不同功效的建筑物以及不同的氣候進行了大量的研究調查。

二、蒸發冷卻空調機組的特點

對于發電廠以及核電站常規島等場所來講，這些場所中主要是由于各種機器的運轉而產生的大量的顯熱，由于機器而產生的顯熱量在這些場所的總發熱量中占有90%的比重。使用這種系統所產生的室內濕度以及室內溫度的要求并沒有普通的舒適性空調的高，但是這一系統十分適合用來對高顯熱進行降溫，使用這一系統所產生的降溫效果可以滿足它的相關要求，對于發電廠來講，發電設備是二十四小時中都在不間斷地運行的，它一直在向核電機房內散發大量的熱量，就算是在溫度較低的冬季，產生自發電設備的熱量還是大于從核電機房內部向室外散發出來的熱量。

三、蒸發冷卻空調機組的原理

室外的空氣通過進風口進入到機組內部，首先通過初效過濾器過濾掉空氣中的灰塵，就進入了第一次的直接蒸發冷卻段中，與此同時，空調機組中的水流經過了循環水泵的作用由蓄水池中被抽出，水流通過供水管，在填料側來進行逐層的布水，被抽上來的水流在自身重力的作用下開始向下流，在將填料表面潤濕的同時也構成了水膜，在這之后，被相關設備處理過的空氣就垂直的通過填料并與填料進行熱交換的作用，從而達到使空氣降溫的目的 。在這一過程中所使用的填料式的空調機是由過濾段、擋水板以及送風機段等部件構成的，填料段中所使用的是三維布水的方式，也就是在填料的上方淋水，并且在前方進行順噴的布水形式。使用這樣的方法不僅可以克服填料表面上布水不夠均勻的現象，還可以使空調機組熱濕交換的效率得到一定的提高。

四、填料比表面積的確定

在這種空調機組中，蒸發冷卻段是這一技術的核心段，這種技術不僅要求使用具有抗腐蝕性較強的304填料進行作業，還要同時使用親水性工藝、刺孔工藝以及沖孔三大工藝，在這里，所使用的填料的具體厚度至少是300mm。在這一機組中其中的水箱需要被放置在段內，另外，要使用不銹鋼的相關焊接結構，在這一處的水箱所應用的焊接板的厚度至少是3mm，要求它可以確保機組的安裝人員以及維修人員能夠對其進行踩踏，還應注意的是，水箱的安裝高度至少要大于350mm，可以確保循環水的供應。

五、填料段中的水過濾系統

此類的空調機組與過去經常使用的單元式空氣蒸發冷卻器相比較而言具有很大的差異，它在填料階段中的布水上進行了很大的進步，其中，在機組中水泵的入口處這一系統使用的是智能電子除垢過濾器，與過去的過濾器相比，它的作業效果更加明顯，另外，這種過濾器的系統主要是由進出口壓力表、過濾器筒體、過濾網支撐結構、過濾網、電子除垢裝置、ASCO排污電磁閥、過濾器清晰尼龍刷以及自清洗驅動機構等組成。在智能電子除垢過濾器自身的進口處及出口處之間的壓力差達到了一定的設定值的時候，這一過濾器就會進行自動反沖洗。

結語

通過對直接蒸發冷卻的空調系統進行分析可以得知，這一系統在設備材質以及結構特點上可以滿足核電站常規島對于空調系統的規范要求，在實際的運行過程中，它在直接蒸發冷卻機組的基礎上使用了三級水、三維布水過濾系統，使原有的單元式的冷卻器在使用中噴嘴容易被賭塞的問題得到了解決。這一系統可以在高等濕度地區得到使用，同時它也可以對核電站等高顯熱的場所來進行降溫。

參考文獻

[1]劉曉峰，陸襄，黃翔，李成成.淺析核電站常規島應用的直接蒸發冷卻空調機組[J].發電與空調，2012（02）：65-67.

[2]李成成.“填料—高壓微霧”直接蒸發冷卻空調機組的設計與應用研究[D].西安工程大學，2012.

[3]李成成，黃翔，汪超，吳生，屈元，霍海紅，沈柏青，劉曉峰，陳本林，康健.蒸發冷卻空調機組在核電站常規島中的應用[A].中國建筑學會建筑熱能動力分會.中國建筑學會建筑熱能動力分會第十七屆學術交流大會暨第八屆理事會第一次全會論文集[C].中國建筑學會建筑熱能動力分會，2011：3.

[4]吳生，黃翔，李成成.核電站常規島直接蒸發冷卻空調機組的測試分析[J]. 西安工程大學學報，2013（04）：467-471.

[5]劉小文，黃翔，吳志湘，黃華鈴. 露點間接-直接蒸發冷卻空調機組的應用研究[J].制冷與空調，2011（03）：112-115.

[6]李成成，黃翔，屈元，劉曉峰，康健. 填料—高壓微霧復合式直接蒸發冷卻空調機組的探討[J]. 制冷，2011（02）：34-38.