蒸发冷却: 用水冷却空气

 

水的蒸发需要能量:大约700W/l。如果是蒸汽加湿,那么将水烧开的能量由外部资源提供,通常采用电能。
但是,如果水在雾化成微小液滴后才进入环境,那么这些微小液滴会自发地产生蒸发,并吸收周围空气的能量,从而冷却空气。
因此,根据阐述,当水蒸发时,空气(温度)的显热转化成潜热(湿度)。在文献中,该过程被称为蒸发冷却。

 

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100 kg水蒸发时

从空气中吸收大约69 kW 的热量,

电耗少于1 kW。

绝热加湿器的特征是电耗(作为雾化水的唯一能源)极低,拥有几种不同技术可供使用。不管怎样,蒸发冷却系统通常是绿色、节能的解决方案。

绝热加湿基本上可以用于以下三种情形中:用于冷冻器的直接蒸发冷却间接蒸发冷却以及干式冷却器。

直接蒸发冷却 (DEC)


DEC(直接蒸发冷却)包含冷却和加湿新鲜空气(通过AHU进行采集)。该项技术不但非常有效,而且当室外空气又热又干或需要湿度控制以及对设备的发热进行吸收(比如数据中心)时,最大潜能也是可以挖掘的。

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间接蒸发冷却(IEC) 

另一方面,如果外部湿度已经较高,可以使用直接蒸发冷却(IEC)技术。在排气之前,该技术通过交叉流式热交换器或循环盘管,利用绝热加湿器尽可能多地冷却排出的空气。让回风加湿且冷却,然后再排出,反过来通过热交换器冷却进入的新鲜空气。因此间接式蒸发冷却有两个独特的优点:一是新鲜空气气流被冷却而没有增湿,适合于温带气候炎热潮湿的夏天。最重要的,二是两个气流不会混合,能满足严格控制空气纯度的基本需求,例如应用于制药业。

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冷却器和干式冷却器的蒸发冷却

在冷却器或干式冷却器旁安装加压喷雾器,可让外部空气以最低能耗冷却:结果就是让系统在低温环境运行。例如,即使温度超过了30°C,但是冷却系统工作的环境温度等同于25°C,即使在夏天最热的时候也能完美运行,而一般情况下,其它普通冷却器在夏天最高温的时候由于外部温度过高是无法散热的。
 

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蒸发冷却 技术不但可以轻易地集成到各种现有系统中,而且拥有以下优势:

 前期投资费用较低;
大幅节能:冷却所需的能耗低;
减少高峰期用电需求,从而获得更大的能源独立性;
不使用氯氟化碳;
冷却设备的管道更小、功率更低(kW);
较低的CO2和其他气体排放;在设备的整个使用寿命中,运行成本低

 

CAREL有各种各样的解决方案用于管道安装和让房间冷却/加湿,其中流量、特性和运行模式都不同。

离心式加湿器 超声波加湿器 压缩空气和水喷雾器 增压水加湿器

雾化器 - 蒸发冷却