Bugün doğrudan evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisini, dolaylı evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisini, evaporatif soğutma ve mekanik soğutma kombine klima teknolojisini ve evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisi ile ilgili ünitelerin uygulamasını vb. sistematik olarak tanıtıyoruz.
1. Doğrudan evaporatif soğutma klima teknolojisi
Hava ve su doğrudan temas halinde olduğunda, hava kendi sıcaklığını düşürmek için sürekli olarak duyulur ısıyı su kaynağına aktarır.Aynı zamanda su, endotermik ısı nedeniyle gizli buharlaşma ısısını serbest bırakır.Gizli ısıyı değiştirmek için havanın hissedilir ısısını kullanma işlemi, doğrudan buharlaşmalı bir soğutma işlemidir.Bu prensibi kullanan doğrudan evaporatif soğutma klimaları, soğuk buğu tipi doğrudan evaporatif soğutma klimaları ve soğuk hava tipi doğrudan evaporatif soğutma klimaları olarak ayrılabilir.
1.1 Soğuk sis tipi doğrudan evaporatif soğutma kliması
1.1.1 Yüksek basınçlı sis tipi
Şekil 1, yüksek basınçlı mikro sis tipi soğuk sis tipi doğrudan buharlaşma soğutma klimasını göstermektedir.Çalışma prensibi, su basıncını 7 MPa'ya çıkarmak için yüksek basınçlı dalgıç pompayı kullanmaktır ve daha sonra basınçlı su, yüksek basınca dayanıklı boru hattı aracılığıyla profesyonel nozüle aktarılarak atomize edilir ve çapı mikro buğu parçacıkları üretilir. 3~ 15μm, böylece buharlaşma ve difüzyonu tamamlamak için havadan ısıyı hızla emebilir.Hava nemlendirme ve soğutma amacına ulaşmak için.
Sadece iç mekanlarda değil dış mekanlarda da kullanılabilen yüksek basınçlı sis tipi soğuk sis tipi doğrudan evaporatif soğutma kliması yaygın olarak kullanılmaktadır.1992'de İspanya'daki Sevilla Dünya Fuarı Avrupa Bulvarı'ndaki sprey kulesi, turistleri soğutmak için yüksek basınçlı püskürtme nozulu (Şekil 2) ile donatılmıştı ve çevredeki binalarla uyum içinde olan tasarımı sade ve zarifti.
1.1.2 Soda karıştırma
Yumuşak su ile karıştırılmış soğuk sis ile klimanın nemlendirme işlemi iki kısma ayrılabilir: ejeksiyon ve atomizasyon.Belirli bir basınca (0.1~ 1.0MPa) sahip sıkıştırılmış hava, makul konfigürasyon ve yönlendirme için özel meme odasından geçerek meme ağzında bir negatif basınç alanı oluşturur.Negatif basıncın etkisiyle, su toplayıcıdaki su sürekli olarak nozül haznesine püskürtülür.Püskürtülen su, yüksek basınçlı hava püskürtme spreyi için basınçsız bir su kaynağı sağlamak üzere otomatik su kontrol cihazı aracılığıyla su toplayıcıda depolanır.Basınçlı havanın ve püskürtülen suyun hızı farklıdır.İki sıvı akışı, ayarlanan akış hızı ve yönü ile meme boşluğunda düzenli bir şekilde akar.
Atomizasyon sürecinde, daha yüksek basınçtaki basınçlı havanın enerjisi daha düşük basınçtaki suya aktarılır, bu da suyun enerjisini artırır.İki sıvı akışı karıştırılır ve memenin çıkışından dışarı atılır.Karıştırma işleminde, yüksek basınçlı hava ve su momentum değiştirir ve suyla yoğun bir sürtünme ve çarpışma gerçekleştirir.Kavitasyon etkisi, suyu tamamen ince su damlacıklarına atomize etmek için kullanılır.Soda suyu karıştırılmış sıvı memeden yüksek hızda püskürtüldüğünde ve su damlacıklarını daha fazla yırtmak için sürtünme teması dışındaki atmosferdeki hava, su damlacıklarının çapı 5 ~ 10 μm'ye ulaşabilir. iyi atomizasyon etkisi elde etmek için.
1.2 Soğuk hava doğrudan evaporatif soğutma kliması
1.2.1 Evaporatif Klima (Soğuk Fan)
Evaporatif klima, arıtılacak dış hava ile doğrudan temas eden su spreyi ambalaj tabakasının kullanılmasıdır, çünkü sprey suyunun sıcaklığı genellikle arıtılacak havanın sıcaklığından (yani taze hava) daha düşüktür, hava devam eder. duyulur ısısını su kaynağına aktarmak ve soğutmak;Aynı zamanda, havadaki ısının sürekli emilmesi nedeniyle sprey suyunun bir kısmı (dolaşan su) buharlaşacak ve buharlaşmadan sonra buhar, taze havanın soğutulabilmesi için odaya hava ile getirilecektir. nemlendirilmişBu nedenle, gizli ısıyı değiştirmek için havanın duyulur ısısını kullanma işlemi, havanın doğrudan buharlaşmalı soğutması veya havanın adyabatik soğutması ve nemlendirilmesi olarak adlandırılabilir.Arıtılacak havanın doğrudan evaporatif soğutması ile gerçekleştirilen hava arıtma işlemi, eşit entalpili nemlendirme ve soğutma işlemidir ve sınır sıcaklığı, havanın yaş hazne sıcaklığıdır.
Evaporatif klima uygulama kapsamı:
1) Güneyde ağırlıklı olarak tekstil, giyim, deri, kimya, metalurji, gıda ve diğer fabrikalarda ve yüksek sıcaklıkta ısı kaynağı olan bazı üretim yerlerinde kullanılır;
2) Kuzeyde alışveriş merkezleri, restoranlar, güveç restoranları, hastanelerin poliklinikleri, istasyonların bekleme salonları, havaalanları, okullar ve yoğun nüfuslu havalandırma ve soğutma ihtiyacı olan diğer kamuya açık yerler için uygundur;
3) Kirletici gazların bulunduğu veya toz ve zararlı gazlar yayan yerler;
4) Geleneksel klimaların kurulu olduğu ancak taze hava hacminin veya oksijen içeriğinin yetersiz olduğu yerler;
5) Bilgisayar odasındaki iletişim baz istasyonu ve soğutma ekipmanının enerji tasarrufu dönüşümü.
Şu anda, doğrudan evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisini benimseyen evaporatif klimalar, esas olarak iç ortam sıcaklığının çok yüksek ve hava hızının çok yüksek olduğu yerler için uygundur.Doğrudan evaporatif soğutma, soğuk havayı doğrudan personelin çalışma alanına göndermek için son hava beslemesiyle birleştirilebilir, bu da iş verimliliğini artırmaya yardımcı olur.
1.2.2 Pencere tipi evaporatif soğutma kliması
Şekil 6 pencere tipi buharlaştırma soğutmalı bir klimayı göstermektedir.Sürekli geliştirme ve iyileştirme ile, ikinci nesil pencere tipi evaporatif soğutma klimasının görünümü ve işlevi sürekli olarak iyileştirilir.İlk nesil ile karşılaştırıldığında, daha güzel.Ayrıca muhafazayı odanın içinden çıkarabilir, muhafazayı elden geçirebilir ve değiştirebilir, bu da kurulum ve bakım için kolaylık sağlar.
Pencere tipi evaporatif soğutma kliması, enerji tasarrufu, çevre koruma, ekonomi, düşük karbon, konfor ve benzeri avantajlara sahiptir.Son yıllarda kuzeybatı Çin'de özellikle öğrenci yurtlarında popüler hale geldi ve uygulandı.Öğrenci yurtları soğutma için asılı elektrikli fanlar kullanır ve birkaçı soğutma için mekanik sıkıştırmalı soğutmalı klima kullanır.Pencere evaporatif soğutmalı klimanın soğutma etkisi, mekanik sıkıştırmalı soğutmalı klimanınki kadar iyi olmasa da, yatakhane alanının konfor gereksinimlerini karşılayabilen geniş hava beslemesi ve tam temiz hava çalışması özelliklerine sahiptir.Geçiş mevsiminde, pencere evaporatif soğutmalı klima, yalnızca iç mekan konfor gereksinimlerini karşılayabilen havalandırma ekipmanı olarak kullanılır.Pencere evaporatif soğutma klimasının kullanılması, oda sıcaklığını etkili bir şekilde azaltabilir ve iç mekan termal ortamını iyileştirebilir.Yurt içine gönderilen taze hava, iç hava kalitesini artırır ancak aynı zamanda iyi bir havalandırma ve soğutma sağlamak ve aşırı iç nemden kaçınmak için egzoz sisteminin iyi yapılması gerekir.
2. Dolaylı evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisi
Dolaylı evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisi, çıkış ortamı (hava veya su) ve çalışma ortamı (hava ve su) ısı ve nem değişimi için dolaylı temas, çıkış ortamı ile çalışma ortamı arasında niteliksel bir alışveriş yoktur, yalnızca duyulur ısı alışverişi vardır .Dolaylı evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisinin özel bir biçimi olarak, çiy noktası dolaylı evaporatif soğutma klima teknolojisi, genel dolaylı evaporatif soğutma havasından farklı olarak, tam ısı transferini gerçekleştirmek için havanın kuru termometre sıcaklığı ile azalan yaş termometre sıcaklığı arasındaki farkı kullanır. şartlandırma teknolojisi (ısı transferi için havanın kuru termometre sıcaklığı ile sabit yaş termometre sıcaklığı arasındaki farkı kullanarak).
Çiy noktası dolaylı buharlaştırmalı soğutucuda kuru ve ıslak kanallar arasında küçük bir delik açılır.Kuru kanala giren birincil hava önceden soğutulduktan sonra küçük delikten akarken bir kısmı ıslak kanala girer.İkincil hava olarak, ıslak kanalın su filmi ile ısı ve nem değişimi meydana gelir, bu da ıslak kanalın sıcaklığını düşürür, kuru ve ıslak kanallar arasındaki ısı değişim farkını büyütür ve kuru kanalda birincil hava soğutma aralığını artırır. kanal.Çiy noktası dolaylı evaporatif soğutma teknolojisinin sürüş potansiyeli, birincil havanın kuru termometre sıcaklığı ile ikincil havanın çiy noktası arasındaki farktır ve hava besleme sıcaklığının sınırı, birincil havanın çiy noktasıdır.Bu nedenle, hava besleme kuru termometre sıcaklığı dış ortam yaş termometre sıcaklığından daha düşük ve çiğlenme noktasına yakın olan havanın daha büyük bir sıcaklık düşüşü sağlanabilir.
2.1 Çiy noktası dolaylı evaporatif soğutma klima ünitesi
Çiy noktası dolaylı evaporatif soğutmalı klima teknolojisi, doğrudan evaporatif soğutmalı klima teknolojisinin yaş termometre sıcaklığıyla sınırlandırılmasını ortadan kaldırır.Kuru alanlarda, çiğ noktası dolaylı evaporatif soğutmalı klima, geleneksel mekanik sıkıştırmalı soğutmalı klimanın hava besleme sıcaklığına çok yakındır ve doğrudan evaporatif soğutmalı klimaya kıyasla konfor iyileştirilmiştir.Yüksek sıcaklıkta soğuk su + serpantin borusunun (AWA) soğutma modu, önce soğuk su yapmak ve ardından soğuk hava yapmak için soğuk su kullanmaktır ve çiy noktası dolaylı evaporatif soğutma klima ünitesi (AA) doğrudan soğuk hava yapmaktır. soğuk hava ile, gereksiz enerji dönüşümü kaybından tasarruf edilir, proje maliyeti büyük ölçüde azalır, yüzey soğutucusu yoktur, bu nedenle kışın donma sorununu düşünmeye gerek yoktur.Ünite, besleme havasının çiğlenme noktasına yaklaşması için havayı sürekli olarak soğutmak için çiğlenme noktası ile kuru termometre sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkını kullanır.
Çalışma havası, çekirdek gövdenin alt kısmındaki kuru kanaldan akar ve bir önceki kademenin ıslak tarafının evaporatif soğutması ile alınır ve entalpi değeri düşer.Ön soğutmayı gerçekleştirdikten sonra, eşit entalpi nemlendirmesi için hava kısma deliğinden diğer taraftaki ıslak kanala akar.Çıkış havası çekirdek gövdenin üst kısmındaki kuru kanaldan akar ve mutlak nem içeriği değişmeden kalır.Kuru termometre sıcaklığı, diğer tarafta düzenlenen çoklu ıslak kanallar tarafından art arda düşürülür ve ardından odaya gönderilir.
2.2 Çiy noktası dolaylı evaporatif soğutma soğutma grubu
Evaporatif soğutma grubu, su tarafı evaporatif soğutma teknolojisi ile elde edilen soğutma kapasitesi şeklinde geleneksel evaporatif soğutma klima teknolojisinden farklıdır.Ünite, dolaylı evaporatif soğutma bölümü, püskürtme cihazı, fan vb.'den oluşur.Dış ortam taze havası, dolaylı evaporatif soğutma işlemiyle önceden soğutulur ve önceden soğutulmuş hava, soğuk su hazırlamak için yeterli ısı ve nem değişimi için paketleme kulesine ve salmastranın yüzeyindeki su filmine girer ve ardından hava egzoz fanının etkisi altında soğutucudan boşaltılır.Dolaylı evaporatif soğutma bölümü, yüzey soğutma dolaylı bölümü, plaka kanadı dolaylı bölümü, boru dolaylı bölümü, çiy noktası dolaylı bölümü gibi birçok biçime sahip olabilir.
Çiy noktası tipi dolaylı evaporatif soğutma soğutma grubunun fiziksel diyagramı ve şematik diyagramı Şekil 12'de gösterilmektedir. Evaporatif soğutma soğutma grubunun su çıkış sıcaklığı, geleneksel soğutma kulesinden daha düşük, ancak geleneksel soğutucudan daha yüksektir.Bu nedenle, evaporatif soğutma grubunun uygulama modu, kendi performans özellikleri, bina fonksiyonel gereksinimleri ve iklimlendirme nesnelerinin ısı ve nem yükü özellikleri ile belirlenir.
3. Buharlaşmalı soğutma ve mekanik soğutmanın bileşik iklimlendirme teknolojisi
Evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisi, enerji tasarrufu, düşük karbon, ekonomi ve sağlık gibi benzersiz avantajlara sahiptir, ancak yalnızca bu teknoloji tarafından üretilen soğuk hava veya soğuk su parametreleri, kontrol edilmesi kolay olmayan ve kontrol edilmesi kolay olmayan dış hava durumu ile yakından ilişkilidir. istikrarsızlık ve kendi performansının iyileştirilmesi gerekiyor.Mekanik soğutma teknolojisi, sabit sıcaklıkta, ancak nispeten büyük enerji tüketimi ile soğuk hava veya soğuk su üretebilir.
Buharlaşmalı soğutma ve mekanik soğutmanın organik kombinasyonu, iki teknolojinin işbirlikçi çalışmasını ve karşılıklı eşleşmesini gerçekleştirebilir, sadece bir yöntemi kullanmanın eksikliklerini telafi edebilir, buharlaşmalı soğutma ekipmanının optimizasyonuna elverişlidir, kullanım kapsamını genişletir, geliştirir mekanik soğutmanın performansı, enerji tasarrufunu ve emisyon azaltımını teşvik eder ve ikisinin tamamlayıcı avantajlarını gerçekleştirir.İNCİR.Şekil 13 evaporatif soğutma + mekanik soğutma (direkt genleşmeli) kombine iklimlendirme ünitesinin fiziki şemasını ve çalışma prensibi şemasını göstermektedir.
Kombine klima ünitesinin iki çalışma modu vardır: (1) Kurutma durumu göz önüne alındığında, doğal soğutma, evaporatif soğutma klima teknolojisinin avantajlarına tam anlamıyla yer verilerek gerçekleştirilir.Tasarım gereklilikleri, yalnızca doğrudan evaporatif soğutma bölümü açılarak karşılanabilir.Arıtılacak hava, filtrasyon bölümünden doğrudan evaporatif soğutma bölümüne girer, nemlendirilir ve eşit entalpi ile soğutulur ve ardından fan tarafından içeriye gönderilir;② Yüksek sıcaklık ve yüksek nem koşulları için, doğrudan buharlaşma soğutma bölümü kapatılır, mekanik soğutma bölümü açılır, dış hava iç dönüş havası ile karıştırılır ve ardından nemi azaltmak için mekanik soğutma sirkülasyon evaporatörü kullanılır ve fan tarafından odaya gönderilmeden önce havayı soğutun.
4. Veri merkezleri için çift soğuk kaynaklı evaporatif klimalar
Yüksek enerji verimliliği arayışı nedeniyle, insanların enerji tasarrufu ve çevre koruma teknolojisi olan evaporatif soğutmayı kabulü artıyor.Evaporatif soğutma iklimlendirme teknolojisi, veri merkezleri alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.Veri merkezleri, çift soğuk kaynaklı evaporatif klimalar kullanır.
Ve çalışma prensibi şeması ve çalışma prensibi şeması, sadece arıtılacak havayı soğutmak için dolgu maddesini püskürtmek için kendi sirkülasyon suyunu kullanamaz, aynı zamanda doğal ortamda bulunan zengin soğuk kaynağı etkin bir şekilde kullanmak için derin kuyu suyu kullanır. güç tüketimini ve işletme maliyetini etkili bir şekilde azaltmak için.
5. Kapalı soğutma kulesi
5.1 Çok koşullu kompozit kapalı soğutma kulesi
Soğutma kulesi, geleneksel kapalı kule temelinde eklenen açık soğutma sistemine sahip bir dizi soğutma ekipmanıdır.Bobin ve salmastra, salmastra için yüksek su soğutma verimliliğine ve hava soğutmanın yüksek hava hacmi özelliklerine sahip farklı devreleri kullanır.Sonbaharın sonlarında, salmastranın donmasını etkili bir şekilde önlemek için salmastranın su beslemesi durdurulur.Kuzey Çin ve Kuzeydoğu Çin'deki aşırı sıcak yaz ve aşırı soğuk kış iklim özelliklerine göre dört aşamalı bir operasyon stratejisi tasarlanmıştır.
1) Yaz: Kapalı ve açık çevrimleri aynı anda açın ve açık çevrim tarafından üretilen soğuk su, Şekil 16 (a)'da gösterildiği gibi aşırı yüksek ısı yükü talebini karşılamak için kapalı çevrimde kullanılır;
2) Erken sonbahar: kapalı kule açılmıyor, açık kule tamamen açık, yaz modu güç tasarrufuna kıyasla;
3) Geç sonbahar: kapalı kule tamamen açık, açık kule tamamen kapalı, düşük sıcaklıkta ambalaj buzunun ve boru sırasının donmasını önleyebilir;
4) Kışın: Şekil 16 (b)'de gösterildiği gibi, kapalı kule püskürtme suyu kapatılır, sadece fan açılır ve açık kule tamamen kapatılır, bu da enerji tasarrufu ve su tasarrufu için elverişlidir.
5.2 Kapalı tip karma soğutma kulesi
İNCİR.Şekil 17, kapalı karma soğutma kulesini göstermektedir.Soğutma kulesi, kuru/ıslak kombine mod, adyabatik mod ve kuru mod (bakınız Şekil 18) olmak üzere üç çalışma moduna sahip olan kondens serpantini ile seri halinde kanatlı bir boru ile donatılmıştır.Farklı çalışma modlarının seçimi sayesinde, sürekli ve güvenilir çalışma, yüksek su fiyatı gerektiren alanlar ve su kaynağının sınırlı olduğu veya beyaz sisin ortadan kaldırılması gereken durumlar için uygulanabilir.
1) Kuru/ıslak kombine çalışma modu (bkz. Şekil 18 (a))
Akışkan önce soğutma için kanatlı boruya girer ve ardından daha fazla soğutma için kondens serpantinine girer.Püskürtme suyu, sirkülasyon pompası tarafından toplama tavasından yoğuşma serpantininin üzerindeki püskürtme ünitesine gönderilir.Püskürtme suyu yoğuşma serpantininin yüzeyini ıslatır, borudaki akışkanın ısısını alır ve salmastranın yüzeyine düşer, salmastrada daha da soğutulan salmastra daha sonra geri dönüşüm için su toplama kabına düşer.Hava sırasıyla paketleme ve yoğuşturma serpantininden akar, doyma durumuna ulaşmak için ısıyı emer ve ardından eksenel akış fanı tarafından boşaltılır.Bu sırada, egzoz sıcaklığı nispeten düşüktür ve eksenel akış fanının üzerine monte edilen kanatlı borudaki sıvı, egzoz havası tarafından önemli ölçüde soğutulabilir.
Kombine kuru/ıslak çalışma modu, duyulur ısı ve gizli buharlaşma ısısını kullanır.Geleneksel soğutma kuleleriyle karşılaştırıldığında, aşırı hava koşullarında beyaz sis eğilimi büyük ölçüde azalır ve çok miktarda su tasarrufu sağlanabilir.
2) Adyabatik çalışma modu (bkz. Şekil 18 (b))
Adyabatik çalışma modunda, kanatlı boru tarafından soğutulan tüm sıvı baypas ile boşaltılır.Kondens serpantininde ısı alışverişi yoktur ve püskürtme suyu sadece dışarıdan giren havayı ön soğutmak için kullanılır.Çoğu iklim koşulunda, çevreleyen hava hala suyu emmek için önemli bir potansiyele sahiptir, adyabatik soğutma havasının sıcaklığı önemli ölçüde azalır ve kanatlı tüpün içindeki sıvı, gerekli sıcaklığı sağlamak için eksenel akış fanı tarafından boşaltıldığında önceden soğutulur. sistem verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için tasarım sıvısı tarafından.
3) Kuru çalışma modu (bkz. Şekil 18 (c))
Kuru çalışma modunda, püskürtme suyu sistemi kapatılarak pompa enerji tüketiminden tasarruf edilir.Soğutulacak sıvı, kanatlı borudan yoğuşma serpantinine akar.Akış kontrol valfi, ısı transfer alanını en üst düzeye çıkarmak için sıvının iki serpantinden seri olarak akmasını sağlamak için tamamen açık tutulur.
Gönderim zamanı: 12 Haziran 2023