干空氣能驅(qū)動的節(jié)能低碳蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)

西安工程大學(xué)  黃翔   教授

一、概況

    1、歷史回顧

    20世紀(jì)80年代中期同濟大學(xué)陳沛霖在美國加州勞倫斯伯克利實驗室從事蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的國際合作研究。回國后倡導(dǎo)在我國大力研究和推廣蒸發(fā)冷卻技術(shù)。

    大家都知道，下過雨后的空氣會變得清涼，這是因為水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果。

    空氣的干濕度不同，其容納水汽的能力也不同。由于干燥空氣可以容納較多水汽，而水蒸發(fā)成氣體會吸收熱量，因此，干空氣在由干變潮的過程中，能為空調(diào)提供所需要的能量。這種干燥空氣所具有的能量，就是“干空氣能”。

通俗來講，空氣越干燥，其吸收水份的能力越強，表現(xiàn)為“干空氣能”越豐富。而蒸發(fā)冷卻空調(diào)正是利用“干空氣能”作為驅(qū)動能源，來對房間進行通風(fēng)降溫，相比傳統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，可節(jié)能約30%—70%。

    “干空氣能”作為一種取之不盡用之不竭的清潔可再生能源，分布十分廣泛，全球約40%的國家和地區(qū)，諸如“一帶一路”沿線的烏茲別克斯坦、土耳其、印度、伊朗、肯尼亞等西北亞地區(qū)以及美國西南部、澳大利亞和非洲北部等國家地區(qū)，都擁有十分豐富的“干空氣能”。

    2014年8月國家發(fā)改委對外公布的《西部地區(qū)鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄》中已將“干空氣能應(yīng)用裝備研發(fā)及制造”列入鼓勵類項目。新疆地區(qū)也相繼出臺了六大優(yōu)惠政策助推蒸發(fā)冷卻空調(diào)。目前，在我國西部地區(qū)如新疆、西藏、青海、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古、陜西、云南等省份，利用“干空氣能”驅(qū)動的蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)已在賓館、體育館、醫(yī)院、商場、地鐵以及數(shù)據(jù)中心、紡織廠、發(fā)電廠、制鞋廠等民用和工業(yè)建筑中得到推廣應(yīng)用。這種利用“干空氣能”可再生能源的節(jié)能、低碳、經(jīng)濟、健康的蒸發(fā)冷卻技術(shù)，正在為我國的節(jié)能減排發(fā)揮積極的促進作用。

    盡管蒸發(fā)冷卻技術(shù)不適合于全球所有國家，但遺憾的是，在那些本來可以適用蒸發(fā)冷卻的地方卻沒有被推廣使用。對那些可使用蒸發(fā)冷卻的潛在用戶、國家和全球環(huán)境而言，這是很不幸的。

                                                                                ——James Bond

    在節(jié)能和碳減排已經(jīng)成為影響人類未來的關(guān)鍵之一的今天，蒸發(fā)冷卻空調(diào)應(yīng)該成為全球40%的地區(qū)的空調(diào)的主導(dǎo)方式，是這些地區(qū)空調(diào)的未來。

                                                                                ——江億

    按系統(tǒng)形式分   集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)

    集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)空氣處理機組

    集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)采用的空氣處理機組形式多樣：

    單獨利用蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)的空氣處理機組：

    半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)

    半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)采用的冷水機組

    半集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)采用的高溫冷水機組，目前有兩種形式：

    蒸發(fā)冷卻冷水機組

    蒸發(fā)冷卻與機械制冷復(fù)合高溫冷水機組。

    分集式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)

    分散式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)也稱為單元式空氣蒸發(fā)冷卻器。

    主要形式：

    按蒸發(fā)冷卻器形式分

    間接蒸發(fā)冷卻器（段）

    按蒸發(fā)冷卻器形式分

    按蒸發(fā)冷卻器形式分

二、蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)工程應(yīng)用

    1、工業(yè)建筑

國內(nèi)某紡織廠（蒸發(fā)式冷氣機）

    國內(nèi)某服裝制衣廠

    國內(nèi)某紙品廠

三、蒸發(fā)冷卻空調(diào)國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖集

    國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與安裝》

    組織單位：中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院

    主編單位：西安工程大學(xué);中國建筑西北建筑設(shè)計研究院

    參編單位：澳藍（福建）實業(yè)有限公司;南通昆侖空調(diào)有限公司;西安井上人工環(huán)境有限公司

    國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與安裝》

四、取得的成果

《中國制冷史》對我校蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究的評價

    “進入21世紀(jì)后，西安工程大學(xué)對蒸發(fā)冷卻技術(shù)開展了大量研究和推廣應(yīng)用工作，取得了可喜的成果”。

五、結(jié)束語

    目前，蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)設(shè)備已成為我國的主流暖通空調(diào)產(chǎn)品。愿這一節(jié)能、低碳、健康及經(jīng)濟的技術(shù)，能健康和可持續(xù)地發(fā)展下去，為我國節(jié)能減排做出應(yīng)有的貢獻。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會   文徑網(wǎng)絡(luò)：呂琳琳 雷丹 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)