오늘은 직접 증발식 냉방 공조 기술, 간접 증발식 냉방 공조 기술, 증발식 냉방과 기계식 냉동이 결합된 공조 기술 및 증발식 냉방 공조 기술 관련 장치 등을 체계적으로 소개합니다.
1. 직접 증발 냉각 공조 기술
공기와 물이 직접 접촉할 때 공기는 자체 온도를 낮추기 위해 현열을 상수도에 지속적으로 전달합니다.동시에 물은 흡열열로 인해 기화 잠열을 방출합니다.잠열을 교환하기 위해 공기의 현열을 사용하는 이 과정은 직접 증발 냉각 과정입니다.이러한 원리를 이용한 직접 증발식 냉방 에어컨은 콜드 미스트 방식의 직접 증발 냉방 에어컨과 냉기 방식의 직접 증발 냉방 에어컨으로 나눌 수 있다.
1.1 콜드 미스트형 직접 증발 냉각 공조
1.1.1 고압 미스트 타입
그림 1은 고압 마이크로 미스트형 콜드 미스트형 직접 증발식 냉각 에어컨을 보여줍니다.작동 원리는 고압 플런저 펌프를 사용하여 수압을 7 MPa로 높이고 가압된 물을 고압 저항 파이프라인을 통해 전문 노즐로 이송하여 분무하여 직경이 3~15μm로 공기중의 열을 빠르게 흡수하여 기화 확산을 완료합니다.공기 가습 및 냉각의 목적을 달성하기 위해.
고압 미스트형 콜드 미스트형 직접 증발식 냉방 에어컨이 널리 사용되고 있으며, 실내뿐만 아니라 실외에서도 사용할 수 있습니다.1992년 스페인 세비야 만국박람회의 유러피언 애비뉴에 있는 분무탑은 관광객을 식히기 위해 고압분무노즐(그림 2)을 설치했으며 디자인이 심플하고 우아하여 주변 건물과 조화를 이룬다.
1.1.2 소다 혼합
차가운 미스트와 연수가 혼합된 에어컨의 가습 과정은 배출과 분무의 두 부분으로 나눌 수 있습니다.특정 압력(0.1~1.0MPa)의 압축 공기는 특수 노즐 챔버를 통과하여 합리적인 구성과 전환을 통해 노즐 입구에 부압 영역을 형성합니다.부압의 영향으로 워터 콜렉터의 물이 지속적으로 노즐 챔버로 분출됩니다.토출된 물은 자동수 조절장치를 통해 워터 콜렉터에 저장되어 고압 공기분사 스프레이를 위한 무압수원을 제공한다.압축 공기와 분출되는 물의 속도가 다릅니다.설정된 유속과 방향으로 노즐 캐비티에서 두 개의 유체 흐름이 질서 있게 흐릅니다.
무화 과정에서 고압의 압축 공기 에너지가 저압의 물로 전달되어 물의 에너지가 증가합니다.유체의 두 흐름이 혼합되어 노즐 출구에서 분출됩니다.혼합 과정에서 고압 공기와 물은 운동량을 교환하고 물과 격렬한 마찰과 충돌을 수행합니다.캐비테이션 효과는 물을 미세한 물방울로 완전히 분무하는 데 사용됩니다.소다수 혼합액이 노즐에서 고속으로 분사되고 외부 대기중의 공기가 마찰 접촉하여 물방울을 더 찢을 때 물방울의 직경은 5~10μm에 달할 수 있으므로 좋은 분무 효과를 달성하기 위해.
1.2 냉기 직접 증발 냉각 에어컨
1.2.1 증발식 에어컨(냉풍기)
증발식 에어컨은 처리할 실외 공기와 직접 접촉하는 물분사 패킹층을 사용하는데, 분무수의 온도가 일반적으로 처리될 공기(즉, 신선한 공기)의 온도보다 낮기 때문에 공기는 계속해서 현열을 물 공급원으로 전달하고 식히십시오.동시에 분무수(순환수)의 일부는 공기 중의 지속적인 열 흡수로 인해 증발하고 증발 후 증기는 공기에 의해 실내로 유입되어 신선한 공기를 냉각하고 가습.따라서 이러한 공기의 현열을 이용하여 잠열을 교환하는 과정을 공기의 직접 증발 냉각 또는 공기의 단열 냉각 및 가습이라고 할 수 있습니다.처리 대상 공기의 직접 증발 냉각에 의해 실현되는 공기 처리 공정은 등엔탈피 가습 및 냉각 공정이며, 그 제한 온도는 공기의 습구 온도입니다.
증발식 에어컨의 적용 범위:
1) 남쪽에서는 주로 섬유, 의류, 피혁, 화학, 야금, 식품 및 기타 공장 및 고온 열원을 사용하는 일부 생산 장소에 사용됩니다.
2) 북쪽에서는 쇼핑몰, 식당, 냄비 식당, 병원 외래 환자 홀, 역 대기실, 공항, 학교 및 통풍과 냉각이 필요한 인구 밀도가 높은 기타 공공 장소에 적합합니다.
3) 오염가스나 먼지, 유해가스를 배출하는 장소
4) 재래식 에어컨을 설치하였으나 신선한 공기량이나 산소량이 부족한 장소
5) 전산실의 통신기지국 및 냉각설비의 에너지절약화.
현재 직접 증발식 냉각 공조 기술을 채택한 증발식 에어컨은 주로 실내 온도가 너무 높고 풍속이 너무 빠른 장소에 적합합니다.직접 증발식 냉각은 포스트 에어 서플라이와 결합하여 차가운 공기를 직원의 작업 영역으로 직접 보낼 수 있어 작업 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
1.2.2 창형 증발식 냉방 에어컨
그림 6은 창문형 증발냉각식 에어컨을 보여준다.지속적인 개발 및 개선으로 2세대 창형 증발식 냉각 에어컨의 외관과 기능이 지속적으로 개선되고 있습니다.1세대와 비교하면 더 예쁘다.또한 실내에서 셸을 제거하고 패킹을 분해 및 교체할 수 있어 설치 및 유지 보수가 편리합니다.
창형 증발 냉각 에어컨은 에너지 절약, 환경 보호, 경제성, 저탄소, 편안함 등의 장점이 있습니다.최근 몇 년 동안 중국 북서부, 특히 학생 기숙사에서 대중화되고 적용되었습니다.학생들의 기숙사는 냉방을 위해 매달린 선풍기를 사용하고 일부는 냉방을 위해 기계식 압축 냉동 에어컨을 사용합니다.창 증발 냉각식 에어컨의 냉방 효과는 기계식 압축 냉동식 냉난방기만큼 좋지는 않지만 기숙사 공간의 쾌적함 요구 사항을 충족할 수 있는 대용량 공기 공급 및 완전 신선한 공기 작동의 특성을 가지고 있습니다.전환기에는 창문형 증발 냉각식 에어컨을 환기 장치로만 사용하여 실내 쾌적함 요구 사항을 충족할 수 있습니다.창 증발 냉각 에어컨을 사용하면 실내 온도를 효과적으로 낮추고 실내 열 환경을 개선할 수 있습니다.기숙사로 유입되는 신선한 공기는 실내공기질을 향상시키지만 동시에 환기와 냉방이 잘 되도록 배기시스템을 잘 관리하고 과도한 실내습도를 피해야 합니다.
2. 간접 증발 냉각 공조 기술
간접 증발 냉각 공조 기술, 출력 매체(공기 또는 물)와 작동 매체(공기 및 물)가 열과 습도 교환을 위한 간접 접촉, 출력 매체와 작동 매체 사이에 질적 교환이 없으며 현열 교환만 가능 .간접 증발식 냉방 공조 기술의 특수한 형태인 노점 간접 증발식 냉방 공조 기술은 공기의 건구 온도와 감소하는 습구 온도의 차이를 이용하여 열전달을 완료하는 것으로 일반적인 간접 증발식 냉방 공기와 다릅니다. 컨디셔닝 기술(공기의 건구 온도와 열 전달을 위한 고정 습구 온도의 차이 사용).
이슬점 간접 증발 냉각기의 건식 채널과 습식 채널 사이에 작은 구멍이 있습니다.건식 채널로 유입되는 1차 공기는 미리 냉각된 후 작은 구멍을 통해 흐를 때 일부가 습식 채널로 유입됩니다.2차 공기로서 습식 채널의 수막과 열 및 습도 교환이 일어나 습식 채널의 온도를 낮추고 건식 및 습식 채널 간의 열교환 차이를 확대하며 건식에서 1차 공랭 범위를 증가시킵니다. 채널.이슬점 간접 증발 냉각 기술의 구동 잠재력은 1차 공기의 건구 온도와 2차 공기의 이슬점의 차이이며 급기 온도의 한계는 1차 공기의 이슬점입니다.따라서 급기 건구의 온도가 실외 습구보다 낮고 이슬점에 가까운 공기에 더 큰 온도 강하를 제공할 수 있습니다.
2.1 노점 간접 증발식 냉각 공조 장치
노점간접증발냉방 공조기술은 습구온도에 의한 직접증발냉방 공조기술의 한계를 돌파합니다.건조한 지역에서 이슬점 간접 증발식 냉방 공조는 전통적인 기계식 압축 냉동 공조의 공기 공급 온도에 매우 가깝고 직접 증발식 냉방 공조와 비교하여 편안함이 향상되었습니다.고온냉수+코일튜브(AWA)의 냉각방식은 냉수를 먼저 만든 후 냉수를 이용하여 냉기를 만드는 것이고, 이슬점 간접증발냉각 공조장치(AA)는 직접 냉기를 만드는 것이다. 차가운 공기로 불필요한 에너지 변환 손실을 절약하고 프로젝트 비용을 크게 줄이고 표면 냉각기가 없으므로 겨울철 부동 문제를 고려할 필요가 없습니다.이 장치는 이슬점과 건구 온도의 온도차를 이용하여 공급 공기가 이슬점에 접근하도록 지속적으로 공기를 냉각합니다.
작동 공기는 심체 하부의 건식 채널을 통해 흐르고 이전 단계의 습한 측의 증발 냉각에 의해 제거되며 엔탈피 값이 감소합니다.사전 냉각을 실현한 후 공기는 스로틀 구멍을 통해 다른 쪽의 습식 채널로 흘러가 동일한 엔탈피 가습을 제공합니다.출력 공기는 코어 본체 상부의 건조 채널을 통해 흐르고 절대 수분 함량은 변경되지 않습니다.건구 온도는 반대편에 배치된 여러 개의 습식 채널에 의해 연속적으로 감소된 다음 실내로 보내집니다.
2.2 이슬점 간접 증발식 냉각기
증발식 냉각 칠러는 기존의 증발식 냉방 공조 기술과 냉각 용량의 형태가 다르며, 이는 수측 증발식 냉각 기술에 의해 얻어집니다.장치는 간접 증발 냉각 섹션, 스프레이 장치, 팬 등으로 구성됩니다.실외의 신선한 공기는 간접 증발 냉각 공정을 통해 예냉되고, 예냉된 공기는 패킹타워와 패킹 표면의 수막으로 들어가 충분한 열과 습도 교환을 하여 냉수를 준비한 후 공기를 배기 팬의 작용으로 냉각기에서 배출됩니다.간접 증발 냉각 섹션은 표면 냉각 간접 섹션, 플레이트 핀 간접 섹션, 튜브 간접 섹션, 이슬점 간접 섹션 등과 같은 다양한 형태를 가질 수 있습니다.
이슬점형 간접 증발 냉각 냉각기의 물리적 다이어그램과 개략도는 그림 12에 나와 있습니다. 증발 냉각 냉각기의 물 출구 온도는 기존 냉각탑보다 낮지만 기존 냉각기보다 높습니다.따라서 증발 냉각기의 적용 모드는 자체 성능 특성, 건물 기능 요구 사항 및 공조 대상의 열 및 습도 부하 특성에 따라 결정됩니다.
3. 증발냉각과 기계냉동의 복합공조기술
증발식 냉각 공조 기술은 에너지 절약, 저탄소, 경제 및 건강이라는 고유한 장점을 가지고 있지만 이 기술로만 생성되는 냉기 또는 냉수 매개변수는 실외 공기 상태와 밀접한 관련이 있어 제어하기 쉽지 않고 불안정하고 자체 성능을 개선해야 합니다.기계식 냉동 기술은 온도가 안정적인 냉기 또는 냉수를 생산할 수 있지만 상대적으로 에너지 소비량이 많습니다.
증발식 냉각과 기계식 냉동의 유기적 조합은 두 기술의 협력 작동 및 상호 결합을 실현할 수 있으며, 단순히 한 가지 방법을 사용하는 단점을 보완하고 증발식 냉각 장비의 최적화에 도움이 되며 사용 범위를 넓히고 개선합니다. 기계적 냉동의 성능, 에너지 절약 및 배출 감소를 촉진하고 두 가지의 보완적인 이점을 실현합니다.무화과.도 13은 증발냉각+기계냉동(직접팽창)복합 공조장치의 물리적 계통도 및 작동원리도를 나타낸다.
결합된 공조 장치에는 두 가지 작동 모드가 있습니다. (1) 건조 조건을 고려하여 증발 냉각 공조 기술의 장점을 최대한 활용하여 자연 냉각이 수행됩니다.직접 증발 냉각 섹션만 열면 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.처리할 공기는 여과 섹션을 통해 직접 증발 냉각 섹션으로 들어가고 동일한 엔탈피로 가습 및 냉각된 다음 팬에 의해 실내로 보내집니다.② 고온다습한 조건에서는 직접증발냉각구간을 닫고 기계냉동구간을 열어 외기와 실내환기공기를 혼합한 후 기계냉동순환증발기를 이용하여 습도를 낮추고 팬에 의해 실내로 보내지기 전에 공기를 식히십시오.
4. 데이터 센터용 이중 냉원 증발식 에어컨
높은 에너지 효율 추구로 인해 에너지 절약 및 환경 보호 기술인 증발 냉각에 대한 사람들의 수용이 증가하고 있습니다.증발 냉각 공조 기술은 데이터 센터 분야에서 널리 사용됩니다.데이터 센터는 이중 냉원이 있는 증발식 에어컨을 사용합니다.
그리고 작동 원리도 및 작동 원리도는 자체 순환수를 사용하여 필러를 분사하여 처리할 공기를 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 깊은 우물물을 사용하여 자연 환경에 포함된 풍부한 냉원을 효과적으로 사용할 수 있으므로 효과적으로 전력 소비 및 운영 비용을 줄이기 위해.
5. 폐쇄형 냉각탑
5.1 다중 조건 복합 폐쇄형 냉각탑
냉각탑은 기존의 폐쇄형 탑에 개방형 냉각 시스템을 추가한 일련의 냉각 장비입니다.코일과 패킹은 서로 다른 회로를 채택하여 패킹의 수냉 효율이 높고 공기 냉각의 풍량 특성이 높습니다.늦가을에는 패킹이 얼지 않도록 효과적으로 패킹용 물 공급을 중단합니다.중국 북부와 중국 동북 지역의 극도로 더운 여름과 극도로 추운 겨울의 기후 특성에 따라 4단계 운영 전략이 설계되었습니다.
1) 여름: 그림 16(a)와 같이 폐쇄 사이클과 개방 사이클을 동시에 개방하고 개방 사이클에서 생성된 냉수를 폐쇄 사이클에서 사용하여 극도로 높은 열부하 요구를 충족합니다.
2) 초가을: 여름 모드 절전 모드와 비교하여 닫힌 타워가 켜지지 않고 열린 타워가 완전히 열립니다.
3) 늦가을: 폐쇄 탑 완전 개방, 개방 탑 완전 폐쇄, 저온에서 포장 얼음 및 튜브 열 동결을 방지할 수 있습니다.
4) 겨울철: 그림 16(b)와 같이 폐쇄형 타워 분무수를 폐쇄하고 팬만 켜고 개방형 타워를 완전히 폐쇄하여 에너지 절약 및 물 절약에 도움이 됩니다.
5.2 폐쇄형 혼합 냉각탑
무화과.그림 17은 폐쇄형 혼합 냉각탑을 보여줍니다.냉각탑에는 응축수 코일과 직렬로 연결된 핀 튜브가 장착되어 있으며, 여기에는 건식/습식 결합 모드, 단열 모드 및 건식 모드의 세 가지 작동 모드가 있습니다(그림 18 참조).다양한 작동 모드 선택을 통해 지속적이고 안정적인 작동이 필요한 지역, 높은 물가, 물 공급이 제한되거나 백무를 제거해야 하는 경우에 적용할 수 있습니다.
1) 건식/습식 조합 운전 모드(그림 18(a) 참조)
유체는 먼저 냉각을 위해 핀 튜브로 들어간 다음 추가 냉각을 위해 응축수 코일로 들어갑니다.분무수는 순환 펌프에 의해 수집 팬에서 응축수 코일 위의 분무 장치로 보내집니다.분무수는 응축수 코일의 표면을 적시고 튜브에서 유체의 열을 빼앗아 패킹 표면으로 떨어지고 패킹에서 더 냉각된 다음 집수 팬으로 떨어져 재활용됩니다.공기는 Packing과 Condensing Coil을 각각 통과하면서 열을 흡수하여 포화 상태에 도달한 후 Axial Flow Fan에 의해 배출됩니다.이때 배기 온도는 상대적으로 낮고 축류 팬 위에 설치된 핀 튜브의 유체는 배기 공기에 의해 상당히 냉각될 수 있습니다.
결합된 건식/습식 작동 모드는 현열과 증발 잠열을 활용합니다.전통적인 냉각탑과 비교하여 극한의 날씨에서 흰 안개의 경향이 크게 감소하고 많은 물을 절약할 수 있습니다.
2) 단열 작동 모드(그림 18(b) 참조)
단열 작동 모드에서 핀 튜브에 의해 냉각된 모든 유체는 바이패스로 배출됩니다.응축수 코일에는 열교환이 없으며 분무수는 외부에서 유입되는 공기를 사전 냉각하는 데만 사용됩니다.대부분의 기후 조건에서 주변 공기는 여전히 물을 흡수할 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있으며, 단열 냉각 공기의 온도는 크게 감소하고 핀 튜브 내부의 유체는 필요한 온도를 보장하기 위해 축류 팬에 의해 배출될 때 사전 냉각됩니다. 설계 유체에 의해 시스템 효율을 극대화합니다.
3) 무급유 작동 모드(그림 18(c) 참조)
건식 작동 모드에서는 분무수 시스템이 닫혀 펌프 에너지 소비가 절약됩니다.냉각될 유체는 핀 튜브를 통해 응축수 코일로 흐릅니다.유량 제어 밸브는 열 전달 영역을 최대화하기 위해 직렬로 두 개의 코일을 통해 유체가 흐르도록 완전히 열린 상태로 유지됩니다.
게시 시간: 2023년 6월 12일