蒸发冷却技术在火力发电厂空调及降温通风中的应用分析
蒸发冷简介
蒸发式冷水机组厂家产品分析
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广州市华德工业有限公司
简介
• 由于冷却效果较差、冷凝温度较高,空气冷 却式冷凝器主要用于缺乏冷却水源场所、 分散式及小型制冷系统。 • 而大、中型制冷系统,过去应用最多的是立 式或卧式壳管式冷凝器,同时为了减少冷却 水消耗量,大多使用循环水,故需建有冷却水 塔或凉水池,因而造成了冷凝器和冷却水塔 装置占地面积大、循环水泵和冷却水塔风 机功耗均较大的缺点。
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鼓泡蒸发式冷凝器
图2 鼓泡蒸发式冷凝器结构示意图
异形管蒸发式冷凝器
• 异形管蒸发式冷凝器目前采用的异形管主要有椭圆 管、异滴形管、波纹管和交变曲面波纹管等。水从 喷嘴喷洒在冷凝盘管上，流经多层多根换热盘管， 并在盘管外表面形成水膜，下落的水膜与从蒸发式 冷凝器的底部进风栅处进入的空气形成逆流，一部 分水受热直接变成蒸汽被空气带走，另一部分水在 下落过程中被高速气流吹托缓慢下降或被吹散形成 小水滴，飘飞上扬，使其有充足的时间与空气发生 热交换，热量被空气带走。在冷凝盘管进行的热交 换方式以潜热为主、显热为辅的方式进行换热。可 以说异形管蒸发式冷凝器同填料蒸发式冷凝器和鼓 泡蒸发式冷凝器比较，结构得到进一步简化。
蒸发冷却名词解释
蒸发冷却是一种利用液体蒸发过程中吸收热量而达到降温的现象和方法。
当液体蒸发时，分子从液体表面进入气相状态，这个过程需要吸收周围环境的热量来提供能量，从而使液体的温度降低。
蒸发冷却的原理基于物质的分子动能和热平衡。
在液体表面，具有较高能量的分子能够克服表面张力并转变为气体，从而带走一部分热量。
这导致剩余液体中分子的平均能量降低，从而使液体的温度下降。
蒸发冷却在自然界和人工应用中都有广泛的应用。
例如，当我们出汗时，汗水蒸发时会带走体表的热量，从而使身体感到凉爽。
在气象学中，蒸发冷却是解释湿度和温度关系的重要因素。
在工程和技术领域，蒸发冷却也被广泛应用于空调、冷却设备和热交换器等领域。
例如，蒸发冷却器利用水蒸发的热量吸收作用来冷却空气，以降低室内温度。
同样，冷却塔使用蒸发冷却原理来降低工业过程中的热量，提高能效。
总的来说，蒸发冷却是一种通过液体蒸发过程中吸收热量来降低温度的现象和方法。
它在自然界和人工应用中都发挥着重要作用，并在许多领域中得到广泛应用。
喷雾降温技术在大型发电厂直接空冷系统中的应用
在大 型 火 力 发 电厂 的 空 冷 系 统 中 ， 直 接 空 冷
ｆ ｏ ｒ ｍｓ ｗｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ ｘｔ ｒ ｅ ｍｅ ｈ ｉ ｇｈ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏｎ ｓ ｕ ｍｐｔ ｉ ｏｎ ｉ ｓ Ｃ Ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｒ ｅ ａ — ｓ ｏ ｎａ ｂｌ ｅ ｒ ａ ｎｇ ｅ ．
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间接蒸发冷却原理
间接蒸发冷却原理
间接蒸发冷却是一种传统而有效的空调冷却方法，其原理基于水蒸发的热量吸收作用。
传统的间接蒸发冷却系统通常由以下几个部分组成：冷却塔、循环泵、冷却塔风机以及加湿装置。
首先，循环泵将冷却介质（通常是水）从冷却塔的底部抽取，并将其送入冷却塔顶部的加湿装置。
在加湿装置中，冷却介质通过与空气接触，实现水分的蒸发。
这个过程消耗了大量热量，从而降低了空气的温度。
接下来，温度降低的空气被冷却塔风机吸入，并通过冷却塔的填料结构。
冷却塔填料表面有大量的细小水滴，这些水滴与空气接触时发生蒸发，从而吸收空气的热量。
这使得空气的温度进一步下降。
最后，冷却后的空气被冷却塔风机排出，供应到被冷却的空间。
在这个过程中，冷却塔中的循环泵将剩余的冷却介质重新送回至冷却塔的顶部，实现循环使用。
通过间接蒸发冷却，空气的温度得到明显降低，从而实现了室内环境的舒适度提升。
与直接蒸发冷却相比，间接蒸发冷却更适合处理大量空气流量，且能够降低湿度，避免在室内产生潮湿的环境。
总体而言，间接蒸发冷却通过利用水蒸发的热量吸收作用，有效地将室内空气的温度降低，并提供舒适的室内环境。
间接蒸发冷却技术_中国西北地区可再生干空气资源的高效应用
蒸发冷却空调技术 间接蒸发冷却技术———中国 西北地区可再生干空气 资源的高效应用清华大学 江 亿☆ 谢晓云新疆绿色使者空气环境技术有限公司 于向阳摘要 通过间接蒸发冷却技术制备冷水,解决常规间接蒸发冷却系统风道占用空间大、风机耗电高的问题,是在干燥地区推广应用蒸发冷却技术的关键。
介绍了间接蒸发冷却冷水制备技术的原理、研发机组的实测性能及其在工程中的实际应用效果。
综述了目前间接蒸发冷却技术的应用状况和推广前景。
所研发的间接蒸发冷水机出水温度16～19℃,达到室外湿球温度和露点温度的平均值,可作为空调的冷源。
这种间接蒸发冷水机及其系统在西北地区已经实现了规模化推广。
关键词 间接蒸发冷水机组 干燥空气 露点温度I n dire c t e v a p or a ti v e c o oli n g t e c h n ol o g y:hi g h2p e rf or m a n c ea p p li c a ti o n of re n e w a bl e dry a ir e n e r g y i n n ort h w e s t C hi n aBy Jiang Y i★,X ie X iaoyun and Y u X iangyangAbs t r a ct The key t o p romoting application of evap orative cooling technology in dry regions is t o p roduce chilled water by indirect evap orative cooling technology,t o solve t he p roble ms of t oo large sp ace occupied by air ducts and t oo high energy consump tion of f ans in conve ntional indirect evap orative cooling syste m t hat uses air as t he coolant.Prese nts t he p rinciple of chilled water p roducing technology by indirect evap orative cooling,testing perf or ma nces of t he unit develop ed a nd act ual application eff ects.Reviews t he applications of t his technology at p resent a nd p rospects in t he f uture.The outlet te mperature of indirect evap orative water chiller units is16t o19℃,reaching t he average value of local out door wet2bulb te mperature a nd dew2p oint temp erature,and can be used as t he cold source.The indirect evap orative chiller a nd its syste m have been p romoted t o a larger extent in nort hwest China.Keywor ds indirect evap orative water chiller,dry air,dew2p oint temp erature★Tsinghua University,Beijing,China0 引言我国幅员辽阔,东部和西部有着较明显的气候差异,占国土面积一半以上的西北地区处在干旱、半干旱区。
蒸发冷却器冷却方式探讨
科技信息2、要保证施工人员的技术，在施工过程中严格要求施工人员做到按图施工，按施工规范和设计要求施工，避免直缝、灰浆度不足等情况。
控制好水泥砂浆的配合比，使之符合设计要求。
3、材料是保证工程质量的基础，一定要把好材料关。
对于第一次进入施工场地的砖块和水泥送质量检查部门检验，经检验合格后方可进入施工场地。
以后要按批次送检。
施工材料进入场地要严格控制，对于没有合格证或检验不合格的砌体材料不准进入料场和施工现场。
（三）混凝土工程质量问题的控制及预防1、在施工过程中严格要求施工人员按施工规范和设计要求施工；要及时养护混凝土；浇筑时要求木工和钢筋工跟随，随时调整模板和钢筋，以免出现模板撑裂或钢筋移位等质量问题。
2、在配料过程中检查其配合比是否正确并严格控制配合比，并在搅拌混凝土时进行旁站监理或随机抽查。
在施工材料方面，没有出厂合格证、检验不合格或者没有经过检验的建筑材料不准进入料场和施工场地。
严格把好材料关。
3、一旦发现混凝土有裂缝和破损后应立即采取正确的补救方法进行补救，补救的方面有以下几种方法：（1）抹面层：若混凝土的表面只有小的麻面及掉皮，可以用抹纯水泥浆的方法抹平，抹水泥浆前应用钢丝刷刷去混凝土表面的浮渣，并用压力水冲洗干净。
（2）填缝法：对于数量少但较宽的裂缝，或因锈胀形成的裂缝可用填缝法。
填充前，将沿缝凿宽成槽，对于锈胀缝，应凿到露出钢筋，去锈干净，先涂上防锈涂料。
（3）灌浆法：灌浆法是把各种封缝浆液用压力方法注入裂缝深部，使构件的整体性，耐久性及防水性得到加强和提高。
这种方法适用于裂缝宽不小于0.3mm，深度较深的裂缝修补。
（四）钢筋工程质量问题的控制及预防为了防止在砖混结构中因钢筋工程出现质量问题的原因而造成整体构造质量，监理人员应做到以下几点：1、进入料场的每一批钢筋都必须有出厂合格证，厂家试验报告单并且在使用前进行抽样试验，不合格产品坚决不准使用，并调离料场和施工现场。
2、有下列情况的钢筋必须化验：无出厂证明或型号不对的，有焊接要求的进口钢材，加工过程中出现脆断，焊接性能不良和材料性明显不正常的。
蒸发制冷的原理
蒸发制冷的原理蒸发制冷（Evaporative Cooling）是一种常见的制冷技术，它利用液体蒸发时吸收热量的特性来降低环境温度。
这种原理被广泛应用于空调系统、冷库和冷藏设备等领域。
蒸发制冷的原理可以简单概括为以下几个步骤：液体蒸发、吸热效应、空气循环和冷却效果。
液体蒸发是蒸发制冷的基础。
当液体处于开放容器中时，部分分子会脱离液体表面进入气相，形成蒸汽。
这个过程需要吸收热量，因此液体的温度会降低。
吸热效应是蒸发制冷的关键。
当液体蒸发时，它会从周围环境中吸收热量，使周围环境温度下降。
这是因为蒸发过程需要消耗周围物体的热量来提供蒸发所需的能量。
然后，空气循环是蒸发制冷的重要环节。
在蒸发制冷系统中，空气会被抽入设备内部，经过湿润的介质或直接与液体接触，使得空气中的水分蒸发。
蒸发后的水蒸汽被排出系统外，而剩余的冷却空气被输出到目标区域，降低环境温度。
冷却效果是蒸发制冷的最终目的。
通过液体的蒸发过程，蒸发制冷系统能够有效地降低周围环境的温度。
这种制冷效果在干燥的环境中尤为显著，因为干燥的空气能更好地吸收液体的水分。
蒸发制冷技术的应用非常广泛。
在家庭中，我们常见的空调系统就是基于蒸发制冷原理工作的。
空调系统中的蒸发器通过蒸发制冷的原理，将室内热空气中的热量吸收，然后通过冷凝器将热量排出室外，从而实现室内温度的降低。
蒸发制冷还可以用于冷库和冷藏设备中。
在这些设备中，通过将液体蒸发后的冷却空气引入设备内部，可以有效地降低储存物品的温度，保持其新鲜和保存质量。
总结起来，蒸发制冷是一种基于液体蒸发吸热效应的制冷技术。
它通过液体蒸发、吸热效应、空气循环和冷却效果的相互作用，达到降低环境温度的目的。
这种技术在空调系统、冷库和冷藏设备等领域得到广泛应用，为我们的生活和工作提供了舒适和便利。
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用十分广泛，涉及到许多领域的工业和生活。
以下是一些常见的蒸发原理的应用。
1. 蒸发冷却：蒸发冷却是一种通过蒸发过程中吸收热量来冷却物体的方法。
例如，人们常常通过蒸发汗水来调节体温，房间内的加湿器通过蒸发水分来降低室内温度。
此外，许多冷却系统，如汽车冷却系统和空调系统，也采用了蒸发冷却原理。
2. 干燥技术：许多物质需要在加工和储存过程中保持干燥状态，以防止发霉、变质或损坏。
蒸发技术广泛应用于干燥过程中，通过将水分转化为蒸汽并排除出去，达到干燥的目的。
常见的干燥设备包括各种类型的烘箱、干燥机和除湿机。
3. 盐类生产：蒸发是盐类生产过程中的关键步骤。
海水中含有大量的盐类，在蒸发器中，通过蒸发海水，可以使水分蒸发掉并留下盐类。
这种方法被广泛用于盐场和盐水处理厂。
4. 浓缩液体：蒸发也可以用于浓缩液体。
在化工和食品工业中，通过蒸发可以将液体中的水分蒸发掉，达到浓缩的目的。
这种方法常用于制备果汁浓缩液、牛奶粉等。
5. 废水处理：蒸发技术被广泛应用于废水处理领域。
在废水处理过程中，蒸发器可以将废水中的水分蒸发掉，从而减小废水的体积和浓度。
蒸发后的水蒸汽可以回收利用，而余下的浓缩物可以进一步处理或处置。
总之，蒸发原理的应用非常广泛，包括蒸发冷却、干燥技术、盐类生产、浓缩液体以及废水处理等领域。
这些应用不仅促进了各个行业的发展，还提高了资源利用效率和环境保护水平。
蒸发冷却空调系统原理
蒸发冷却空调系统原理
蒸发冷却空调系统是一种通过蒸发过程来降低空气温度的技术。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 蒸发器：空调系统的蒸发器是一个密封的容器，内部含有通过蒸发器循环的冷却剂。
冷却剂通常是一种低沸点的液体，如氨或氯化铵。
蒸发器的表面积相对较大，以便更好地暴露于空气中。
2. 空气循环：当空调系统启动时，蒸发器开始循环冷却剂。
位于蒸发器上方的风扇吹过过热的空气，并将它们引导到蒸发器表面。
此时，冷却剂吸收空气中的热量并逐渐蒸发。
3. 蒸发过程：随着冷却剂的蒸发，其转变成气体的状态，吸收空气中的热量。
这个过程使得空气温度降低，并通过蒸发器的表面流出。
4. 压缩过程：经过蒸发器的冷却剂气体被压缩为高压气体，并进入到系统的压缩机中。
在这个过程中，冷却剂的温度进一步提高。
5. 冷凝过程：高压冷却剂气体通过冷凝器，散发掉热量并转变为液体。
冷凝器通常位于空调系统的外部，并通过风扇散热。
6. 膨胀过程：经过冷凝过程，冷却剂变为高压液体，然后通过膨胀阀，降低其压力和温度。
此时，冷却剂再次变为低温液体，准备进入蒸发器再次循环。
通过以上的循环过程，蒸发冷却空调系统能够把空气中的热量通过蒸发剂的蒸发转化为冷气，并通过风扇将冷气吹入室内，从而降低室内温度。
这种系统的优点是能够有效降低能耗和环境影响，但其制冷效果可能不如传统的压缩式空调系统。
蒸发式冷风机的工作原理
蒸发式冷风机的工作原理
蒸发式冷风机是一种利用水的蒸发来降低空气温度的设备。
它的工作
原理是将水喷洒在特殊的蒸发芯片上，通过风扇将空气吹过蒸发芯片，使水蒸发，吸收空气中的热量，从而达到降温的效果。
蒸发式冷风机的蒸发芯片通常采用多孔陶瓷材料，具有较大的表面积
和良好的透气性，能够使水分子充分接触空气，加速水的蒸发。
同时，蒸发芯片表面的水膜也能起到过滤空气的作用，净化空气中的灰尘和
细菌。
在蒸发过程中，水分子从液态转化为气态需要吸收热量，这个过程称
为蒸发潜热。
因此，蒸发式冷风机在降温的同时也会增加空气的湿度。
当空气中的水分饱和时，蒸发过程就会减缓，因此蒸发式冷风机的降
温效果受到环境湿度的影响。
蒸发式冷风机相比传统的空调设备具有多种优点。
首先，它不需要使
用制冷剂，对环境没有污染，也不会产生噪音和震动。
其次，蒸发式
冷风机的能耗较低，运行成本更加经济。
此外，蒸发式冷风机的体积
较小，移动方便，可以在室内和室外使用。
然而，蒸发式冷风机也存在一些缺点。
由于其降温效果受到环境湿度
的影响，当环境湿度较高时，蒸发式冷风机的降温效果会降低。
此外，蒸发式冷风机的降温范围较小，适用于局部降温，而不适合整个房间
的降温。
总之，蒸发式冷风机是一种环保、经济、便携的降温设备，其工作原
理是利用水的蒸发来吸收空气中的热量，从而达到降温的效果。
虽然
它存在一些缺点，但在一些特定的场合下，蒸发式冷风机仍然是一种
不错的选择。
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蒸发冷却技术在火力发电厂空调及降温通风中的应用分析
作者：丁广利
来源：《科学与信息化》2017年第26期
摘要近年来我国电力工业迅猛发展，技术水平显著提高，高效节能环保已成为发电厂建设的新理念。
蒸发冷却通风空调技术是一种环保、高效、经济的冷却方式。
不仅能大幅降低用电量，还能减少温室气体和CFC（氯氟烃）的排放量，目前，已在大部分地区得到推广应用。
本文主要对蒸发冷却技术在火力发电厂空调及降温通风中的应用进行了如下分析。
关键词蒸发冷却；高效节能环保；火力发电
1 蒸发冷却技术
蒸发冷却是有效利用干空气能的技术手段，即利用水在空气中具有蒸发能力。
水吸收空气的热量而蒸发为水蒸气空气失掉显热量，温度降低，水蒸气到空气中使含湿量增加，潜热量也增加。
由于空气失掉显热，得到潜热，因而空气焓值基本不变。
所以称此过程为等焓加湿过程。
由于此过程与外界没有热量交换，故又称为绝热加湿过程。
最终循环水温将稳定在空气的湿球温度上。
只要空气不是饱和的，利用循环水（或通过填料层）喷淋空气就可以获得降温的效果。
将冷却后的空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却。
2 蒸发冷却分类
2.1 直接蒸发冷却
直接蒸发冷却（Direct Evaporative Cooling，简称DEC）：利用循环水在填料中直接与空气充分接触，由于填料中水膜表面的水蒸气分压力高于空气中的水蒸气分压力，这种自然的压力差成为水蒸发的动力。
水的蒸发使得空气和水的温度都降低，而空气的含湿量增加，空气的显热转化为潜热，是等焓降温过程。
2.2 间接蒸发冷却
间接蒸发冷却（Indirect Evaporative Cooling，简称IEC）是利用辅助空气先经过直接蒸发冷却，温度降低后再通过空气—空气换热器来冷却需冷却的空气。
通常把辅助空气成为二次空气，把需冷却空气成为一次空气。
一次空气通过间接蒸发冷却，实现减焓降温过程。
IEC为了克服DEC使空气湿度增加的问题，当室外空气湿度增加后，室内的湿度就会变得很高，让人感到不舒服。
因此在不允许室内湿度增加的场所，使用间接蒸发冷却可以达到很好的效果。
3 蒸发冷却空调系统简介
3.1 一级（直接）蒸发冷却空调系统
一级（直接）蒸发冷却系统蒸发冷却最常用的方式是由单元式空气蒸发冷却器或只有直接蒸发冷却段的组合式空气处理机组所组成的一级（直接）蒸发冷却系统。
DEC在低湿球温度地区，一般室外空气计算参数湿球温度≤18℃，经等焓冷却后，室外空气直接冷却到20℃以下，作为空调送风直接送入室内，能够满足室内空调温度（26℃～28℃）要求。
该系统相对电机械制冷，可节约能源60%～80%。
且空调系统为全新风系统，室内空气品质很好。
3.2 二级蒸发冷却空调系统（直接蒸发冷却与间接蒸发冷却的联合使用
二级蒸发冷却系统是由间接蒸发冷却和直接蒸发冷却组成。
由于一级（直接）蒸发冷却系统受气候和地域等条件的限制，如室外空气湿度偏大，温降有限，不能满足要求较高的场所使用等问题。
因此，将间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合，成为二级蒸发冷却系统。
间接蒸发冷却是一个等湿降温过程，不增加空调送风的含湿量，而间接+直接组成的两级蒸发冷却的两级总温（焓）降大于单级直接蒸发冷却。
一般室外空气计算参数湿球温度18℃～21℃，经等湿间接冷却及等焓冷却后，室外空气直接冷却到20℃以下，作为空调送风直接送入室内，能够满足室内空调温度（26℃-28℃）要求。
3.3 三级蒸发冷却空调系统（直接蒸发冷却与间接蒸发冷却的联合使用
对于一些地区，如果采用蒸发冷却降温空调系统，即使采用两级蒸发冷却空调系统，要达到室内状态点，需要的送风量较大，设备占地空间大，不经济。
因此，可以将两级间接蒸发冷却和一级直接蒸发冷却组合成为三级蒸发冷却空调系统。
一般室外空气计算参数湿球温度21℃～23℃，经两级等湿间接冷却及等焓冷却后，室外空气直接冷却到20℃以下，作为空调送风直接送入室内，能够满足室内空调温度（26℃-28℃）要求。
3.4 蒸发冷却机组在降温通风中的应用
降温通风是指为排除房间内热量，通过技术手段，将室外空气降低温度送入室内，将高温气体排走的通风方式。
运用蒸发冷却机组降低进风温度的应用范围较空调系统的应用广泛，根据降低进风温度值的需要，一般湿球温度低于24℃即可采用蒸发冷却机组进行降温通风。
运用蒸发冷却机组降低进风温度，加大送排风温差，减小通风量，从而达到节能要求。
4 蒸发降温空调设备的优缺点及结构形式
4.1 优点
经上述分析可以看出，在合适的气候条件下，采用蒸发冷却空调具有以下优点：
①节能，相同制冷量，耗电仅为传统电制冷机组的30%～50%，运行费用低。
②环保，以水作为制冷剂，无CFC等温室气体排放，保护环境。
③卫生，换热器干工况运行，表面无菌类生存繁衍环境。
④舒适，大量新风送入空调房间，空气清新。
4.2 缺点
①非干燥地区不能直接应用，应用范围有一定的限制；②直接蒸发冷却系统可能会导致室内湿度过高（75%）；③由于送风温差较小，系统风量大，风道占用空间较大。
4.3 蒸发冷却组合式空调机组结构图
①新风过滤段②新风预热段③管式间接段④直接蒸发冷却段⑤再热段⑥送风段
5 结束语
蒸发冷却技术是已知最早的冷却方式，由于采用全新风调节，节能环保，结构简单，近年来引起人们的普遍关注。
其工作原理主要是利用自然环境中湿空气的干湿球温度差而获得冷却效果，干湿球温差越大，冷却的效果越显著。
蒸发冷却主要有直接蒸发冷却（DEC）、间接蒸发冷却（IEC）及与其他冷却形式的多级组合应用方式。
纺织厂是最早应用直接蒸发冷却技术的行业，随着间接蒸发冷却技术的发展，制冷的COP值更高，其独特的工作原理使得蒸发冷却适用更广的地区，提供舒适的空调环境。
在气候条件适合的地区，应用蒸发冷却空调的行业越来越多，火力发电厂空调及降温通风设计中势必广泛采用蒸发冷却空调技术，为节能环保做出贡献。