間接蒸發冷卻是指通過非直接接觸式換熱器將直接蒸發冷卻得到的濕空氣(二次空氣)的冷量傳遞給待處理空氣(一次空氣)實現空氣等濕降溫的過程。間接蒸發冷卻技術能從自然環境中獲取冷量，與一般常規機械製冷相比，在炎熱乾燥地區可節能80%～90%，在炎熱潮濕地區可節能20%～25%，在中等濕度地區可節能40%，從而大大降低空調製冷能耗。
基本介紹
- 中文名：間接蒸發冷卻技術
- 外文名：Indirect evaporative cooling technology
- 領域：製冷技術
- 優點：降低空調製冷能耗
- 設備：間接蒸發冷卻器
- 學科：熱力工程
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間接蒸發冷卻原理
圖1為間接蒸發冷卻原理示意圖。間接蒸發冷卻作為蒸發冷卻的一種獨特等濕降溫方式，其基本原理是：利用直接蒸發冷卻後的空氣(稱為二次空氣)和水，通過換熱器與室外空氣進行熱交換，實現新風(稱為一次空氣)冷卻。由於空氣不與水直接接觸，其含濕量保持不變，一次空氣變化過程是一個等濕降溫過程。
相關工業部門可在充分利用現有噴水室作為直接蒸發冷卻的基礎上，在其前端加裝間接蒸發冷卻器，對新風進行預冷，減少機械製冷負荷，以增大送風溫差，從而可大幅度降低人工製冷量。其熱濕處理過程如圖2所示。圖中，實線為採用間接蒸發冷卻器後的過程線，而虛線為不加間接蒸發冷卻器的傳統過程線。W點為室外新風點，W`為新風經過蒸發冷卻器預冷後的點，G’為新迴風混合點，CL線為噴水室處理線，L點為送風狀態點，N點為室內狀態點。
可以看出，在送風量、新風量相同的條件下，由於(hc—hL)>(hc`一hL)，說明經過間接式蒸發冷卻技術對新風預處理後的熱濕處理過程節約製冷量。
間接蒸發冷卻器
間接蒸發冷卻技術可由間接蒸發冷卻器來完成。市場上的間接蒸發冷卻器主要有板式間接蒸發冷卻器和管式間接蒸發冷卻器兩種形式。板式間接蒸發冷卻器優點是換熱效率高、製造工藝比較成熟，套用較多。存在的主要問題是流道窄小，容易堵塞，尤其是空氣含塵大的場合，隨著運行時間的增加，換熱效率急劇降低，流動阻力大，布水不均勻、浸潤能力較差。同時使用的金屬材料易被腐蝕，造成結垢、維護困難等。管式間接蒸發冷卻器優點是布水均勻，容易形成穩定水膜，有利於蒸發冷卻的進行。且空氣流道較寬，不會產生堵塞，因而流動阻力小，且二次空氣流道和風機便於布置。存在的主要問題是占地空間較大。對紡織廠來說，管式間接蒸發冷卻器比板式間接蒸發冷卻器的綜合效果好。
間接蒸發冷卻技術套用
間接蒸發冷卻是通過水的蒸發吸熱來製冷，因此只有當所使用的空氣具有較大的乾濕球溫度差的情況下，才可能有良好的製冷效果。因此，間接蒸發冷卻技術極為適合新疆、甘肅等夏季室外乾濕球溫度相差較大的地區。在室外溫度不是很高的情況下，使用噴水室直接蒸發冷卻不能達到生產要求時，在不增加人工冷源的情況下，採用噴水室加間接蒸發冷卻方式即可滿足生產要求。
在西北、華北等乾燥地區，夏季雖然也比較炎熱，但空氣比較乾燥，千濕球溫度相差大，因而這導致室外焓值較低，有些地方甚至出現室外空氣的焓值低於車間內空氣焓值的情況。在這種特殊的地理環境下不需利用室內循環風，但同時也不能直接使用室外新風。這使得利用直接蒸發冷卻、間接蒸發冷卻這樣的天然冷源成為必然。
夏季室外溫度高於室內溫度，是否使用機械製冷，如何選擇冷源，這關係到初次投資和運行費用等問題，各地區應根據自己的條件、要求、地理和氣象參數綜合選擇。總體而言，使用間接蒸發冷卻器後，乾燥地區和中等濕度地區在不使用機械製冷的情況下也可以滿足車間的溫濕度要求。在非乾燥地區和氣流紡、絡筒、織布等濕度要求較高的車間，可採用間接冷卻技術，結合噴水室的空調形式，將空氣處理到規定的溫濕度，達到節能的目的。室外的空氣首先進入間接蒸發冷卻器進行等濕冷卻，然後進入噴水室進行熱濕處理。可以取代或減少機械製冷，節約大量能源。
