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蒸發冷卻技術成空調節能發展新方向

發布時間:2011年6月23日 來源:中國空調制冷網

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  節約能源是我國經濟和社會發展的一項戰略任務。建設節能型社會,促進經濟可持續發展,是實現全面建設小康社會宏偉目標,構建和諧社會的重要基礎保障。中央空調是現代建筑中不可缺少的能耗運行系統,其在給人們提供舒適的生活和工作環境的同時,又消耗掉了大量的能源。近期,出現了一種新型的節能空調,它的耗電量僅為傳統壓縮式中央空調的八分之一,那就是水直接蒸發冷卻空調。


  中國高峰時段電力供需缺口達2000萬千瓦~3000萬千瓦,而目前空調能耗已占全國耗電量的15%左右,在夏季用電高峰時期,空調用電負荷甚至高達城鎮總體用電負荷的40%。另據業內人士分析傳統的中央空調系統普遍存在著30%以上的無效能耗,換句話說,中央空調系統一般都存在著30%的節能空間。在此基礎上進行的空調節能一般也只能減少30%左右的能耗??梢钥隙?,在這樣的大背景下,作為耗電大戶的中央空調首當其沖地成為建立資源節約型社會所必須提倡節能的產品,既可以緩解能源緊張,又能夠節省費用。根據統計,在有中央空調的建筑物中,中央空調的能耗約占總能耗的70%,而且呈逐年增長的趨勢。一個普通的星級酒店的中央空調(按空調使用面積10000平方米計算)每月耗電大約在12萬度,每月僅電費就需12萬元。每年電費支出需要144萬元。由此可見,對中央空調的能耗進行控制,對于提高能源利用效率具有重要的經濟效益和社會效益。


  目前,水直接蒸發冷卻的空調分為兩種:


  1.填料式


  循環水泵不間斷地把水槽內的水抽出,并通過水分布器均勻地將水分布在蜂窩過濾網層上。周圍空氣經過外殼百葉進入蜂窩過濾網層,在蜂窩過濾網內與水進行充分的濕熱交換。因水蒸發而降溫的清涼潔凈的空氣由低噪聲離心風機加壓送入室內,這就是填料式的水直接蒸發冷卻的原理。如澳大利亞的喜來爾冷氣機,瑞典的奈特的加濕降溫器。


  2.無填料式


  一方面,當進入的熱水(低于周圍空氣的溫度)通過旋轉噴嘴噴射,使水霧化;另一方面,由于作用、反作用力而使風扇葉旋轉鼓風,使新鮮空氣與霧化了的水滴很好地接觸。這樣,進行熱濕交換后的清涼空氣便可進入室內,這就是無填料式的(噴霧式)水直接蒸發冷卻的原理。如四川華飛的噴霧冷卻塔。


  蒸發型空調與傳統的壓縮機型空調相比,由于兩者原理、結構都不同,在衛生、經濟、環保、安裝運行等方面,蒸發型空調都有顯著的優點,這也是促使眾多廠家不斷深入研究蒸發型空調技術的主要原因所在。與傳統壓縮式中央空調相比,水直接蒸發冷卻空調初投資的成本低;約為傳統機械制冷的1/2,機械制冷系統的造價為400元/m2左右,而蒸發型制冷系統為250元/m2左右,三年即可收回初投資。耗電量僅為傳統空調的八分之一,運行能耗約為傳統機械制冷的1/5;蒸發型空調設備中除了所需風機和水泵動力外,無需輸入能量,因此性能系數COP值很高(約為機械制冷的2.5~5倍),通常機械制冷系統的裝機功率為50W/m2左右,而蒸發型空調系統為10W/m2左右,節電80%左右;在衛生方面,傳統壓縮式空調機運行時,要求門窗關緊,才能保持室內溫度不變,這樣會使室內換氣次數低,空氣質量差,使人產生頭暈、頭痛等“空調病”,對一些會產生有害氣體的車間,如果沒有必要的通風換氣,甚至會引起中毒現象,而蒸發型冷氣機卻可解決這個問題,運行時門窗打開,冷氣不斷進入,熱風不斷排出,不必自我循環室內舊空氣,而是始終保持新鮮自然的冷空氣;


  在制冷速度方面,蒸發型冷氣機制冷速度迅速,對大空間一般開機10分鐘后即可有明顯效果,而傳統型空調則需較長的時間;對于較干燥的地區,使用蒸發型冷氣機可適當加濕,防止空氣干燥,而傳統型空調使空氣越干燥;在環保方面,傳統壓縮式空調機對環境影響較大,如氟利昂中的氯原子對大氣的臭氧層有破壞作用,運行中冷凝器也不斷地向外散熱,而蒸發型冷氣機無壓縮機、無冷媒、無污染的環保型產品,且本身并不向周邊散熱;在安裝、運行操作、維護保養方面,傳統壓縮式空調機一般需要冷水機組、冷卻塔、冷卻水泵、末端裝置等設備,系統復雜,安裝、運行、維護都比較麻煩,須要專業人員操作,而且耗資大,而蒸發型冷氣機系統安裝快捷,運行操作管理方便,無須專業維護人員。


  目前,在我國西北地區,特別是新疆地區已有一百多項工程也應用了蒸發冷卻空調。其中包括賓館、辦公樓、餐廳、體育館、影劇院、公共民用建筑以及一些工業建筑。在北方炎熱干燥地區(相對濕度低的地區)它已經可以替代傳統式壓縮式空調機。在南方高溫及有熱輻射和化學異味的車間也有廣闊的市場。


  近年來,國際上對水直接蒸發冷卻技術在空調中的應用日益重視,澳大利亞、瑞典已生產出蒸發型冷氣機。澳大利亞著名的西雷國際有限公司生產各種家用、商用及工作用的喜來爾冷氣機,其蒸發型產品具有環保、節能、高效、安裝簡便及殺菌除塵等特性,得到廣大消費者的認可,目前已銷往世界五大洲65個國家和地區。


  從長遠看,國家應該大力鼓勵提倡水直接蒸發冷卻來代替壓縮機型空調,這不但是節能30%的問題,而且成本特別低,100%新風保證絕對健康空調,這完全符合世界空調發展的趨勢—舒適、節能、環保的三大方向,相信在目前這種能源緊張的形勢下,這種節能環保產品市場前景將十分廣闊。
 


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