直接蒸发冷却空调设计与应用案例

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1、直接蒸发冷却空调设计与应用案例汤文华（武汉科技学院环境与城市建设学院，湖北武汉430073）摘要：通过对一纺织厂织布车间进行蒸发冷却空调的设计与应用，结果表明蒸发冷却空调能起到降温、加湿、加强通风与换气的作用，满足生产工艺要求；与传统的纺织厂空调相比，其设备整体投资少，运行费用更省。关键词：直接蒸发冷却空调；设计与应用；织布车间；通风；节能中图分类号：TU831文献标识码：A文章编号：1006-8449（2009）05-0032-030引言纺织厂织布车间具有设备发热量大、散发的粉尘但相比于机械制冷空调，蒸发式空调的不利地方多等特点，同时生产工艺要求具有较高的相对湿度。是送风温度偏高。在以

2、往此类厂房的空调设计中，常采用机械制冷加喷淋式空气处理系统，设备投资大、运行费用高、不节2工程应用案例能。能不能使用经济节能的直接蒸发式空调呢？为此，某纺织厂位于武汉市，织布车间长×宽×高分别笔者进行了应用尝试。2为140m×40m×6m，需空调的车间面积约为5600m，织布车间有40名操作工人。1直接蒸发冷却空调的特点2.1冷负荷计算与传统的机械空调相比，直接蒸发冷却空调具有取武汉市最热月14：00室外平均相对湿度63%作以下特点：为参考数据，室外计算干球温度35.2℃；车间内设计温（1）初投资低。同等面积时安装集中式空调与蒸度为28℃，相对湿度75％。织布车间最大瞬时冷负荷发式空调，

3、蒸发式空调的初投资约为传统机械空调的为1130kW，3/5；包括外墙、（2）耗电量少。蒸发式空调系统运行能耗约为传屋顶、玻璃统机械空调的1/5，节电80%左右；COP值约为机械制窗瞬变传热冷的2.5~5倍；引起的冷负（3）全新风运行，空气品质好。由于采用直通式全荷及透过玻新风运行，送风空气品质有保障，明显改善了车间内璃窗进入的空气质量；日射得热、（4）风量大，送风远，降温效果好。采用离心式或人员散热、轴流式风机，风量大、压力大、送风距离远，在武汉地车间照明引区，机组一般能够达到4~8℃的降温效果；起的冷负荷（5）相对湿度高。相对湿度高这一点正是纺织厂和设备冷负织布车间生产工艺所需要的。荷

4、。No.5/200932总第129期第30卷RefrigerationAirConditioning制冷空调工程设计&ElectricPowerMachinery与电力机械2.2空气降温过程分析假定在整个热湿交换过程中空气降温过程如图1所示，即A-C-N线。冷风的水的汽化潜热为形成即图中A-C段，冷风吸收房间余热后状态发生改r=2500kJ/kg，迎变，由进入时的C态变为离开时的N态，测定并计算面风速取推荐这两状态的差值便可知道房间换掉的热量。由焓湿图值：2m/s。看出，过程CN=CM+MN。过程CM是等湿加热（显热增计算过程变加，含湿量不变），过程MN是等焓增湿（含湿增加，总化焓湿图如

5、图2焓不变），故冷风增加的热量等于CM段增加的显热。所示。2.3送风量确定空调机的制QL=C·ρ·V·Δt（1）冷量满足公式：式中QL—房间冷负荷，kW；ΔQL=C·G·Δt″（3）Δt—冷风在房间里等湿加热的温升，℃；式中ΔQL—空调机制冷量，kJ/s；C—空气的比热容，取1.01kJ/（kg·℃）；Δt″—室外计算干球温度与流出空调机空气温度3ρ—空气密度，取1.29kg/m；之差（如图2所示，Δt″=5.2℃），℃；3V—送风量，m/s。G—空气质量流量，kg/s。可以得到：V=QL（/C·ρ·Δt）所以得到：因实际中测得的是冷风实际的温升，故用实际温ΔQL=C·G·Δt″=1.0

6、1×223.8×5.2=1175.5（kW）3升Δt′表示。可以看出：在选定风量V=173.5m/s下，空调机所V=QL（2）制取的冷量：ΔQL=1175.5kW＞1130kW（车间冷负荷），Cρ（Δt′+δ）故满足要求。式中Δt′—冷风离开房间时的实际温升，℃；3根据系统总风量624600m/h，选定16台直接蒸δ—等湿加热与实际温升之差，℃。3发式空调机提供冷量，则每台风量为39037m/h，每台Δt′与通风方式、使用对象、房间大小、设备等因素制冷量ΔQ1约为73.4kW。所以每台蒸发式制冷机出风相关，综合考虑取Δt′=4.5℃。由焓湿图看出，δ实际是口速度：由于冷风在室内进一步吸湿

7、降低的温度，因为房间的V173.5Uc===4.8（m/s）加湿程度远远小于制冷机本身的加湿，故δ是一个很16F16×1.5×1.52小的数，在此空调系统中根据车间干湿程度，取0.5℃式中F—空调机一个侧面的面积，m。左右。每台蒸发式空调机淋水供水量：所以：V=QLms=ΔQ1=73.4/2500=0.03（kg/s），考虑布水器布水Cρ（Δt′+δ）r1130的不均匀等因素，取ms=0.04kg/s=1.01×1.29×（4.5+