蒸發(fā)冷卻技術成空調(diào)節(jié)能發(fā)展新方向
節(jié)約能源是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項戰(zhàn)略任務。建設節(jié)能型社會,促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,是實現(xiàn)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(diào)是現(xiàn)代建筑中不可缺少的能耗運行系統(tǒng),其在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時,又消耗掉了大量的能源。近期,出現(xiàn)了一種新型的節(jié)能空調(diào),它的耗電量僅為傳統(tǒng)壓縮式中央空調(diào)的八分之一,那就是水直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)。
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(diào)能耗已占全國耗電量的15%左右,在夏季用電高峰時期,空調(diào)用電負荷甚至高達城鎮(zhèn)總體用電負荷的40%。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)普遍存在著30%以上的無效能耗,換句話說,中央空調(diào)系統(tǒng)一般都存在著30%的節(jié)能空間。在此基礎上進行的空調(diào)節(jié)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(diào)首當其沖地成為建立資源節(jié)約型社會所必須提倡節(jié)能的產(chǎn)品,既可以緩解能源緊張,又能夠節(jié)省費用。根據(jù)統(tǒng)計,在有中央空調(diào)的建筑物中,中央空調(diào)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(diào)(按空調(diào)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(diào)的能耗進行控制,對于提高能源利用效率具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
目前,水直接蒸發(fā)冷卻的空調(diào)分為兩種:
1.填料式
循環(huán)水泵不間斷地把水槽內(nèi)的水抽出,并通過水分布器均勻地將水分布在蜂窩過濾網(wǎng)層上。周圍空氣經(jīng)過外殼百葉進入蜂窩過濾網(wǎng)層,在蜂窩過濾網(wǎng)內(nèi)與水進行充分的濕熱交換。因水蒸發(fā)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(nèi),這就是填料式的水直接蒸發(fā)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi),這就是無填料式的(噴霧式)水直接蒸發(fā)冷卻的原理。如四川華飛的噴霧冷卻塔。
蒸發(fā)型空調(diào)與傳統(tǒng)的壓縮機型空調(diào)相比,由于兩者原理、結構都不同,在衛(wèi)生、經(jīng)濟、環(huán)保、安裝運行等方面,蒸發(fā)型空調(diào)都有顯著的優(yōu)點,這也是促使眾多廠家不斷深入研究蒸發(fā)型空調(diào)技術的主要原因所在。與傳統(tǒng)壓縮式中央空調(diào)相比,水直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)初投資的成本低;約為傳統(tǒng)機械制冷的1/2,機械制冷系統(tǒng)的造價為400元/m2左右,而蒸發(fā)型制冷系統(tǒng)為250元/m2左右,三年即可收回初投資。耗電量僅為傳統(tǒng)空調(diào)的八分之一,運行能耗約為傳統(tǒng)機械制冷的1/5;蒸發(fā)型空調(diào)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(shù)COP值很高(約為機械制冷的2.5~5倍),通常機械制冷系統(tǒng)的裝機功率為50W/m2左右,而蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)為10W/m2左右,節(jié)電80%左右;在衛(wèi)生方面,傳統(tǒng)壓縮式空調(diào)機運行時,要求門窗關緊,才能保持室內(nèi)溫度不變,這樣會使室內(nèi)換氣次數(shù)低,空氣質(zhì)量差,使人產(chǎn)生頭暈、頭痛等“空調(diào)病”,對一些會產(chǎn)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(xiàn)象,而蒸發(fā)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(huán)室內(nèi)舊空氣,而是始終保持新鮮自然的冷空氣。