Сегодня мы систематически внедряем технологию кондиционирования воздуха с прямым испарительным охлаждением, технологию кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением, комбинированную технологию кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением и механическим охлаждением, а также применяем блоки, связанные с технологией кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением, и так далее.
1. Технология кондиционирования воздуха с прямым испарительным охлаждением
Когда воздух и вода находятся в непосредственном контакте, воздух постоянно передает ощутимое тепло воде, чтобы снизить собственную температуру.В то же время вода выделяет скрытую теплоту парообразования за счет эндотермического тепла.Этот процесс использования явного тепла воздуха для обмена скрытой теплотой представляет собой процесс прямого испарительного охлаждения.Кондиционеры прямого испарительного охлаждения, использующие этот принцип, можно разделить на кондиционеры прямого испарительного охлаждения холодного тумана и кондиционеры прямого испарительного охлаждения холодного воздуха.
1.1 Кондиционирование воздуха с прямым испарительным охлаждением типа холодного тумана
1.1.1 Тип тумана высокого давления
На рис. 1 показан кондиционер прямого испарения холодного тумана высокого давления с микротуманом.Его принцип работы заключается в использовании плунжерного насоса высокого давления для увеличения давления воды до 7 МПа, а затем вода под давлением подается к профессиональной форсунке через устойчивый к высокому давлению трубопровод для ее распыления, образуя микрочастицы тумана диаметром 3 ~ 15 мкм, так что он может быстро поглощать тепло из воздуха для завершения испарения и диффузии.Для достижения цели увлажнения и охлаждения воздуха.
Широко используется кондиционер с прямым испарительным охлаждением тумана высокого давления с холодным туманом, который можно использовать не только в помещении, но и на открытом воздухе.Распылительная башня на Европейском проспекте Всемирной выставки в Севилье в Испании в 1992 году была оснащена распылительной форсункой высокого давления (рис. 2) для охлаждения туристов, а конструкция проста и элегантна, что гармонирует с окружающими зданиями.
1.1.2 Смешивание соды
Процесс увлажнения кондиционера холодным туманом, смешанным с умягченной водой, можно разделить на две части: выброс и распыление.Сжатый воздух с определенным давлением (0,1 ~ 1,0 МПа) проходит через специальную камеру сопла для разумной конфигурации и отклонения, образуя область отрицательного давления на входе сопла.Из-за эффекта отрицательного давления вода из водосборника непрерывно выбрасывается в камеру сопла.Выбрасываемая вода хранится в водосборнике с помощью автоматического устройства управления водой, чтобы обеспечить источник воды без давления для распыления выброса воздуха под высоким давлением.Скорость сжатого воздуха и выбрасываемой воды различна.Два потока жидкости упорядоченно текут в полость сопла с заданным расходом и направлением.
В процессе распыления энергия сжатого воздуха при более высоком давлении передается воде при более низком давлении, что увеличивает энергию воды.Два потока жидкости смешиваются и выбрасываются на выходе из сопла.В процессе смешивания воздух под высоким давлением и вода обмениваются импульсом и осуществляют интенсивное трение и столкновение с водой.Эффект кавитации используется для полного распыления воды на мелкие капли воды.Когда жидкость, смешанная с газированной водой, распыляется из сопла на высокой скорости, а воздух в атмосфере находится вне фрикционного контакта, чтобы еще больше разорвать капли воды, диаметр капель воды может достигать 5-10 мкм, так что для достижения хорошего эффекта распыления.
1.2 Кондиционер прямого испарительного охлаждения с холодным воздухом
1.2.1 Испарительный кондиционер (холодный вентилятор)
В испарительном кондиционере используется слой распыления воды, непосредственно контактирующий с очищаемым наружным воздухом, поскольку температура распыляемой воды обычно ниже температуры обрабатываемого воздуха (т. е. свежего воздуха), воздух продолжает передавать свое ощутимое тепло на подачу воды и на охлаждение;При этом часть распыляемой воды (оборотная вода) будет испаряться из-за непрерывного поглощения тепла в воздухе, а пар после испарения выносится воздухом в помещение, так что свежий воздух может охлаждаться и увлажненный.Поэтому этот процесс использования явного тепла воздуха для обмена скрытой теплотой можно назвать прямым испарительным охлаждением воздуха или адиабатическим охлаждением и увлажнением воздуха.Процесс обработки воздуха, реализуемый прямым испарительным охлаждением обрабатываемого воздуха, является равноэнтальпийным процессом увлажнения и охлаждения, а его предельной температурой является температура воздуха по влажному термометру.
Сфера применения испарительного кондиционера:
1) На юге он в основном используется на текстильных, швейных, кожевенных, химических, металлургических, пищевых и других предприятиях, а также на некоторых производственных предприятиях с высокотемпературным источником тепла;
2) На севере он подходит для торговых центров, ресторанов, хот-потов, амбулаторных залов больниц, залов ожидания на вокзалах, в аэропортах, школах и других общественных местах с высокой плотностью населения, которые нуждаются в вентиляции и охлаждении;
3) Места с загрязняющими газами или выделяющие пыль и вредные газы;
4) Места, где установлены традиционные кондиционеры, но объем свежего воздуха или содержание кислорода недостаточны;
5) Энергосберегающее преобразование базовой станции связи и охлаждающего оборудования в компьютерный зал.
В настоящее время испарительные кондиционеры, в которых применяется технология кондиционирования воздуха с прямым испарительным охлаждением, в основном подходят для мест, где температура в помещении слишком высока, а скорость воздуха слишком высока.Прямое испарительное охлаждение также можно комбинировать с постподачей воздуха для подачи холодного воздуха непосредственно в рабочую зону персонала, что способствует повышению эффективности работы.
1.2.2 Кондиционер с испарительным охлаждением оконного типа
На рис. 6 показан кондиционер оконного типа с испарительным охлаждением.Благодаря постоянному развитию и совершенствованию внешний вид и функции оконного кондиционера с испарительным охлаждением второго поколения постоянно совершенствуются.По сравнению с первым поколением оно красивее.Он также может удалять корпус изнутри помещения, производить капитальный ремонт и замену упаковки, что обеспечивает удобство монтажа и обслуживания.
Кондиционер оконного типа с испарительным охлаждением обладает преимуществами энергосбережения, защиты окружающей среды, экономичности, низкого уровня выбросов углерода, комфорта и так далее.В последние годы он был популяризирован и применялся на северо-западе Китая, особенно в студенческих общежитиях.В студенческих общежитиях для охлаждения используются подвесные электрические вентиляторы, а в некоторых для охлаждения используется кондиционер с механическим сжатием.Хотя охлаждающий эффект оконного кондиционера с испарительным охлаждением не так хорош, как охлаждающий кондиционер с механическим сжатием, он обладает характеристиками большой подачи воздуха и полной работы свежего воздуха, что может удовлетворить требования комфорта в общежитии.В переходный сезон оконный кондиционер с испарительным охлаждением используется только в качестве вентиляционного оборудования, которое может удовлетворить требования комфорта в помещении.Использование оконного кондиционера с испарительным охлаждением может эффективно снизить температуру в помещении и улучшить тепловую среду в помещении.Свежий воздух, подаваемый в общежитие, улучшает качество воздуха в помещении, но в то же время вытяжная система должна быть сделана хорошо, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию и охлаждение и избежать чрезмерной влажности в помещении.
2. Технология кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением.
Технология кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением, непрямой контакт выходной среды (воздух или вода) и рабочей среды (воздух и вода) для тепловлажностного обмена, отсутствует качественный обмен между выходной средой и рабочей средой, только физический теплообмен. .Как особая форма технологии кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением, технология кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением по точке росы использует разницу между температурой воздуха по сухому термометру и снижением температуры по влажному термометру для полной передачи тепла, которая отличается от обычного косвенного испарительного охлаждения воздуха. технология кондиционирования (использование разницы между температурой воздуха по сухому термометру и фиксированной температурой по влажному термометру для передачи тепла).
Между сухим и мокрым каналами в охладителе косвенного испарения точки росы сделано небольшое отверстие.После того, как первичный воздух, поступающий в сухой канал, предварительно охлаждается, часть его попадает во влажный канал при прохождении через маленькое отверстие.В качестве вторичного воздуха тепловлажностный обмен происходит с пленкой воды мокрого канала, что снижает температуру мокрого канала, увеличивает разницу теплообмена между сухим и мокрым каналами, увеличивает дальность охлаждения первичного воздуха в сухом. канал.Движущий потенциал технологии непрямого испарительного охлаждения с точкой росы представляет собой разницу между температурой первичного воздуха по сухому термометру и точкой росы вторичного воздуха, а предельная температура приточного воздуха - это точка росы первичного воздуха.Следовательно, воздух, температура которого по сухому термометру приточного воздуха ниже, чем по влажному термометру наружного воздуха, и близка к точке росы, может обеспечиваться с большим перепадом температуры.
2.1 Кондиционер с непрямым испарительным охлаждением по точке росы
Технология кондиционирования воздуха с непрямым испарительным охлаждением по точке росы преодолевает ограничение технологии кондиционирования воздуха с прямым испарительным охлаждением по температуре смоченного термометра.В засушливых районах кондиционер с непрямым испарительным охлаждением с точкой росы очень близок к температуре подаваемого воздуха традиционного кондиционирования воздуха с механическим охлаждением, и по сравнению с кондиционированием с прямым испарительным охлаждением комфорт повышается.Режим охлаждения высокотемпературной холодной водой + змеевик (AWA) заключается в том, чтобы сначала сделать холодную воду, а затем использовать холодную воду для создания холодного воздуха, а точка росы с непрямым испарительным охлаждением (AA) - сделать холодный воздух напрямую. с холодным воздухом, экономя ненужные потери преобразования энергии, стоимость проекта значительно снижается, нет поверхностного охладителя, поэтому нет необходимости рассматривать проблему защиты от замерзания зимой.Устройство использует разницу температур между точкой росы и температурой сухого термометра для непрерывного охлаждения воздуха, чтобы приточный воздух приближался к точке росы.
Рабочий воздух проходит через сухой канал в нижней части корпуса активной зоны и отводится за счет испарительного охлаждения влажной стороны предыдущей ступени, при этом значение энтальпии уменьшается.После предварительного охлаждения воздух проходит через дроссельное отверстие во влажный канал с другой стороны для равномерного энтальпийного увлажнения.Выходящий воздух проходит через сухой канал в верхней части корпуса активной зоны, а абсолютная влажность остается неизменной.Температура сухого термометра последовательно снижается несколькими влажными каналами, расположенными с другой стороны, а затем направляется в помещение.
2.2 Чиллер с непрямым испарительным охлаждением по точке росы
Чиллер с испарительным охлаждением отличается от традиционной технологии кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением охлаждающей способностью, которая достигается за счет технологии испарительного охлаждения со стороны воды.Установка состоит из секции непрямого испарительного охлаждения, распылительного устройства, вентилятора и т.д.Наружный свежий воздух предварительно охлаждается посредством процесса непрямого испарительного охлаждения, и предварительно охлажденный воздух поступает в упаковочную башню и водяную пленку на поверхности упаковки для достаточного обмена тепла и влаги для приготовления холодной воды, а затем воздух выбрасывается из чиллера под действием вытяжного вентилятора.Секция непрямого испарительного охлаждения может иметь множество форм, таких как косвенная секция поверхностного охлаждения, непрямая секция пластинчатого ребра, непрямая секция трубки, непрямая секция точки росы и т. д.
Физическая схема и схематическая диаграмма чиллера с непрямым испарительным охлаждением по точке росы показаны на рисунке 12. Температура воды на выходе из чиллера с испарительным охлаждением ниже, чем у обычной градирни, но выше, чем у обычного чиллера.Таким образом, режим применения чиллера испарительного охлаждения определяется его собственными эксплуатационными характеристиками, функциональными требованиями здания и характеристиками тепловой и влажностной нагрузки объектов кондиционирования воздуха.
3. Комбинированная технология кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением и механическим охлаждением.
Технология кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением обладает уникальными преимуществами энергосбережения, низкого содержания углерода, экономичности и здоровья, но параметры холодного воздуха или холодной воды, создаваемые исключительно этой технологией, тесно связаны с состоянием наружного воздуха, которое нелегко контролировать и имеет большое значение. нестабильность, и его собственная производительность нуждается в улучшении.В то время как технология механического охлаждения может производить холодный воздух или холодную воду со стабильной температурой, но с относительно большим потреблением энергии.
Органичное сочетание испарительного охлаждения и механического охлаждения может реализовать совместную работу и взаимосвязь двух технологий, компенсировать недостатки простого использования одного метода, способствует оптимизации оборудования испарительного охлаждения, расширяет сферу его использования, улучшает производительность механического охлаждения, способствовать энергосбережению и сокращению выбросов, а также реализовать дополнительные преимущества этих двух способов.ИНЖИР.13 показана физическая схема и схема работы комбинированного блока кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением + механическое охлаждение (прямое расширение).
Комбинированный блок кондиционирования воздуха имеет два режима работы: (1) С учетом условий сушки естественное охлаждение осуществляется за счет полного использования преимуществ технологии кондиционирования воздуха с испарительным охлаждением.Требования к конструкции можно выполнить, открыв только секцию прямого испарительного охлаждения.Очищаемый воздух поступает в секцию прямого испарительного охлаждения через секцию фильтрации, увлажняется и охлаждается с равной энтальпией, а затем с помощью вентилятора направляется в помещение;② В условиях высокой температуры и высокой влажности секция охлаждения с прямым испарением закрыта, секция механического охлаждения открыта, наружный воздух смешивается с воздухом, поступающим из помещения, а затем используется испаритель с циркуляцией механического охлаждения для снижения влажности и охлаждать воздух перед его подачей в помещение вентилятором.
4. Испарительные кондиционеры с двойным источником холода для центров обработки данных.
Из-за стремления к высокой энергоэффективности, люди все чаще принимают испарительное охлаждение, которое является энергосберегающей и защищающей окружающую среду технологией.Технология испарительного охлаждения широко используется в центрах обработки данных.Центры обработки данных используют испарительные кондиционеры с двойными источниками холода.
И схема принципа работы и схема принципа работы, он может не только использовать свою собственную циркулирующую воду для распыления наполнителя для охлаждения обрабатываемого воздуха, но также использовать воду из глубокой скважины для эффективного использования богатого источника холода, содержащегося в природной среде, поэтому как эффективно снизить энергопотребление и стоимость эксплуатации.
5. Закрытая градирня
5.1 Композитная закрытая градирня с несколькими условиями
Градирня представляет собой комплекс градирни с открытой системой охлаждения, добавленной на базе традиционной закрытой градирни.В змеевике и набивке используются разные схемы, которые имеют высокую эффективность водяного охлаждения набивки и характеристики воздушного охлаждения с большим объемом воздуха.Поздней осенью подача воды для набивки прекращается, чтобы эффективно избежать замерзания набивки.Четырехэтапная стратегия эксплуатации разработана в соответствии с климатическими характеристиками чрезвычайно жаркого лета и очень холодной зимы в Северном и Северо-Восточном Китае.
1) Лето: одновременно открыть закрытый и открытый циклы, а холодная вода, произведенная в открытом цикле, используется в закрытом цикле для удовлетворения потребности в чрезвычайно высокой тепловой нагрузке, как показано на рисунке 16 (а);
2) Ранняя осень: закрытая градирня не включается, открытая градирня полностью открыта, по сравнению с летним режимом энергосбережения;
3) Поздняя осень: закрытая башня полностью открыта, открытая башня полностью закрыта, может предотвратить замерзание уплотняющего льда и рядов труб при низкой температуре;
4) Зимой: распылительная вода закрытой градирни закрыта, включен только вентилятор, а открытая градирня полностью закрыта, что способствует экономии энергии и воды, как показано на рисунке 16 (b).
5.2 Градирня смешанного типа закрытого типа
ИНЖИР.17 показана закрытая смешанная градирня.Градирня оснащена оребренной трубой последовательно со змеевиком конденсата, который имеет три режима работы, а именно комбинированный режим сухой/влажный, адиабатический режим и сухой режим (см. Рисунок 18).Благодаря выбору различных режимов работы его можно применять в областях, требующих непрерывной и надежной работы, высоких цен на воду, а также в случаях, когда водоснабжение ограничено или необходимо устранить белый туман.
1) Сухой/мокрый комбинированный режим работы (см. рис. 18 (а))
Жидкость сначала поступает в ребристую трубу для охлаждения, а затем поступает в змеевик для конденсата для дальнейшего охлаждения.Распыляемая вода направляется из поддона циркуляционным насосом в распылительный блок над змеевиком для сбора конденсата.Разбрызгиваемая вода смачивает поверхность конденсатного змеевика, забирает тепло жидкости в трубке и падает на поверхность насадки, которая далее охлаждается в насадке и затем попадает в водосборник для рециркуляции.Воздух проходит через насадку и конденсаторный змеевик соответственно, поглощая тепло до состояния насыщения, а затем выбрасывается осевым вентилятором.В это время температура выхлопных газов относительно низкая, и жидкость в оребренной трубе, установленной над осевым вентилятором, может значительно охлаждаться вытяжным воздухом.
Комбинированный сухой/влажный режим работы использует явную теплоту и скрытую теплоту испарения.По сравнению с традиционными градирнями тенденция к образованию белого тумана значительно снижается в экстремальных погодных условиях, что позволяет сэкономить много воды.
2) Адиабатический режим работы (см. рис. 18 (б))
В адиабатическом режиме работы вся жидкость, охлаждаемая оребренной трубой, отводится байпасом.В змеевике конденсата нет теплообмена, и распыляемая вода используется только для предварительного охлаждения воздуха, поступающего снаружи.В большинстве климатических условий окружающий воздух по-прежнему имеет значительный потенциал для поглощения воды, температура адиабатического охлаждающего воздуха значительно снижается, а жидкость внутри оребренной трубы предварительно охлаждается при выпуске осевым вентилятором для обеспечения требуемой температуры. расчетной жидкостью, чтобы максимизировать эффективность системы.
3) Сухой режим работы (см. рисунок 18 (в))
В режиме работы всухую система распыления воды закрыта, что снижает энергопотребление насоса.Охлаждаемая жидкость проходит через ребристую трубку в змеевик для конденсата.Клапан управления потоком остается полностью открытым, чтобы обеспечить прохождение жидкости через два змеевика последовательно, чтобы максимизировать площадь теплообмена.
Время публикации: 12 июня 2023 г.