直接蒸发冷却系统现状与展望VIP专享VIP免费

直接蒸发冷却系统现状与展望郭学森韩旭周森林刘永华李永解放军理工大学工程兵工程学院摘要：蒸发冷却具有节能、经济、环保等优点，在建筑热湿环境保障领域受到越来越多的关注。本文介绍了近年来直接蒸发冷却技术的相关研究和应用情况，系统总结了直接蒸发冷却器的传热、传湿与净化效能，蒸发冷却器与其他系统的结合方法，湿式冷却塔以及建筑物被动蒸发冷却等方面的最新研究进展，并探讨了蒸发冷却技术在工程应用中的制约因素，以及未来应重点关注的研究方向。关键词：直接蒸发冷却湿帘喷淋室冷却塔被动蒸发冷却ThePresentConditionandProspectionofDirectEvaporativeCoolingSystemsGUOXue-sen,HANXu,ZHOUSen-lin,LIUYong-hua,LIYongEngineeringInstituteofEngineeringCorps,PLAUniversityofScience&TechnologyAbstract:Evaporativecoolingsystemshaveadvantagesonenergy-saving,economic,environment-protectingandmanyotherfields.Itisappliedmoreandmoretothefieldsofbuildingthermalandhumidenvironmentsupporting.Itisreviewedtheapplicationsandresearchingprogressesofdirectevaporativecoolingsystemstheseyears,summeduptheperformanceofheatandmasstransferandpurificationofthepadsofdirectevaporativecooler,thenewdevelopmentofwhichwithothersystems,themostnewdevelopmentofwetcoolingtowerandthepassiveevaporativecoolingtechnologies,anddiscussedthereasonsstrainedtheusingofwhichontheprojectsandthedevelopmentweshouldpaymuchmoreattentiononinthefuture.Keywords:directevaporativecooling,evaporativepad,spraychamber,coolingtower,passiveevaporativecooling0引言当前，建筑空调能耗占社会总能耗的比例越来越高。根据统计[1]，2004年我国建筑能耗占社会总能耗比例为25.5%，美国为38.58%。同时，我国城镇空调能耗占住宅总能耗比例为11%，美国为17%。可以预计，在不远的将来，随着城镇化水平的不断加深，我国建筑能耗和空调能耗还会持续大幅度增长，逐步接近发达国家水平。因此，我国在建筑空调领域面临很大的节能压力。蒸发冷却利用水的蒸发潜热达到给建筑物和空气降温的目的，设计合理的蒸发冷却系统，有着很好的节能潜力。同时，蒸发冷却不会造成环境污染，因此在住宅和办公建筑的舒适性冷却方面具有良好的应用前景。目前各国学者在该技术领域开展了大量的研究工作，本文总结了近年来直接蒸发冷却技术的进展情况，并探讨了蒸发冷却技术在工程中应用的制约因素，以及未来应重点关注的研究方向。1直接蒸发冷却的方式及应用1.1直接蒸发冷却器①直接蒸发冷却空调器。单元式直接蒸发冷却空调机通常由填料、风机、水泵、集水箱及供水系统组成（如图1所示），室外全新风经过空调机冷却后由风道送入室内。这种空调主要适用于干旱、半干旱地区，因收稿日期：2008-10-26作者简介：郭学森（1982~），男，硕士研究生；江苏省南京市白下区海福巷1号解放军理工大学工程兵工程学院研究生一队（21007）；E-mail:yansen_gh@163.com文章编号：1003-0344（2009）03-027-6第28卷第3期2009年6月建筑热能通风空调BuildingEnergy&EnvironmentVol.28No.3Jun.2009.27~322009年建筑热能通风空调·28·其干球温度较低而具有较好的降温效果。②冷风塔。冷风塔是一种无风机送冷风装置，进风口安装了直接蒸发冷却装置，室外空气经蒸发冷却器后进入塔内，使得塔内气温低于室外气温，由于这一温差造成的密度差形成了促使空气流动的重力压头[2]。③湿帘。湿帘是直接蒸发冷却空调的另一种形式，通过流动的水膜与空气接触进行热湿交换，多用于家禽、家畜养殖场、温室大棚及纺织厂的通风降温，近来，作为一种健康空调，在办公场所、住宅等的应用也逐渐增多。湿帘降温系统由湿帘纸（图2）、风机、上下水系统和控制系统等组成。一般将湿帘安装于一面墙壁，风机安装于与之相对的另一面墙壁，实现通风（图3）。湿帘纸为蜂窝状波纹纸，用于增加接触面积。④喷淋室（喷水室）。喷淋室主要用于集中式空调系统送风的集中处理，可以完成对空气加热、冷却、减湿、加湿等各种处理过程，因此，它被广泛应...