蒸发冷凝技术在地铁通风空调中应用浅析.doc

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1、蒸发冷凝技术在地铁通风空调中应用浅析摘要：近年来，随着城市化的快速推进，作为中国城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展。目前我国地铁交通系统运行能耗巨大，通风空调系统的能耗已经达到了地铁交通总能耗的40%左右；地铁站空调系统只要减少耗能30%,就能减少整个地铁交通系统12%的运行成本。城市轨道交通专用蒸发式冷凝空调制冷机组能够为地铁空调提供能效更高、无需冷却水塔、系统更为紧凑、控制更方便的新型节能空调产品,节省安装占地面积,节约用水达50%以上。提高地铁空调的节能水平，对推动地铁装备产业的发展有着非常深远的意义。关键字：城市轨道交通蒸发冷凝1前言：近年来，随着城市化的快

2、速推进，作为中国城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展。目前中国已有北京、上海、广州、深圳等10个城市拥有已建成的轨道交通线路，全国规划建设轨道交通网络的城市则已有25个，其中地铁规划总里程已达2000公里。据初步测算，目前我国地铁交通系统运行能耗巨大，在现有的实际能耗统计中，地铁交通系统单位公里能耗约为590.6kw/km,其中通风空调系统的能耗已经达到了地铁交通总能耗的40%左右；地铁站空调系统只要减少耗能30%,就能减少整个地铁交通系统12%的运行成本。2蒸发式冷凝技术介绍蒸发式冷凝是效率最高的冷凝方式——美国ASHRAE系统与设备手册，第35章。LowerEne

3、rgyconsumptionthanCoolingTower（较冷却塔更低的能耗）evaporativecondensertypicallyprovidelowercondensingtemperaturesthanthecoolingtower••-（蒸发式冷凝器能提供较冷却塔更低的冷凝温度…）Smallfootprint（更小的设备体积）evaporativecondenseraremoreefficientlycombinedinasinglepieceofequipment,•••.thereforeitisthemostcompactforagivencapacity.（蒸发式冷凝器

4、可以集成在设备中，并且具有更高的效率，因此更为紧凑）Reducewaterpumpingenergy&waterusage（降低水泵能耗和水量消耗）Evaporativecondensersreducethewaterpumpingandchemicaltreatmentrequirementsassociatedwithcoolingtower/refrigerantcondensersystem（较之冷却塔，蒸发式冷凝器减少了化学清洗要求）ASHRAEHandbookSystem&Equipment,Chapter35（ASHRAE系统与设备手册,第35章）蒸发式冷凝工作原理：如图1所示，

5、蒸发式冷凝器是以水和空气作冷却介质，利用水的蒸发带走汽态制冷剂的冷凝热。工作时冷却水由水泵送至冷凝管组上部喷嘴，均匀地喷淋在冷凝排管外表面，形成一层很薄的水膜，高温汽态制冷剂由冷凝排管组上部进入，被管外的冷却水吸收热量冷凝成液体从下部流出，吸收热量的水一部分蒸发为水蒸汽，其余落在下部集水盘内，供水泵循环使用，风机强迫空气以3-5m/s的速度掠过冷凝排管促使水膜蒸发，强化冷凝管外放热，并使吸热后的水滴在下落的进程中被空气冷却，蒸发的水蒸汽随从空气被风机排出，未被蒸发的水滴被脱水器阻挡住落回水盘。水盘中设浮球阀，自动补充冷却水量。结构上将冷凝器和冷却塔合二为一，省略冷却水从冷凝器到冷却塔的传递阶段

6、；充分利用水的蒸发潜热冷却工艺流体，用水量为水冷式冷凝器的45〜50%。3蒸发式冷凝与水冷、风冷的比较风冷式冷凝：如图2所示，风冷式冷凝的工作原理是使空气通过风冷冷凝器利用显热交换带走冷凝热，携带有冷凝热的空气温度升高，然后再通过大风量的轴流风机将热量释放到大气中。风冷式冷凝方式的单位KW冷量风机风量为420〜500m3/h,风冷式冷凝的冷凝温度大约在45oC以上，单位KW冷量风机耗能约为0.026KWo水冷式冷凝：如图3所示，水冷式冷凝的工作原理是使冷却水通过水冷冷凝器利用显热交换带走冷凝热，同时携带有冷凝热的冷却水温度升高，然后再通过大功率的冷却水泵将冷却水输送到冷却塔，然后通过潜热交换将

7、热量传递给空气，最后利用风机将热量释放到大气中。水冷式冷凝方式的单位KW冷量循环水量为22m3/h,水冷式冷凝的冷凝温度大约在40oC左右，单位KW冷量风机耗能约为0.038KW蒸发式冷凝：水冷式冷凝的工作原理是使冷凝热通过蒸发式冷凝器利用显热交换传递给水膜然后通过水膜蒸发利用潜热交换将热量传递给冷却空气，然后通过小风量轴流风机将热量带到大气中。蒸发式冷凝方式的单位KW冷量风量为110〜125m3