摘要:随着时代的快速发展,绿色化生产和发展理念已经深入人心,并成为经济发展和建设的重要环节。在我国绿色工业建筑群建设的过程中,通过导入绿色化生产和相关技术,为建筑群规范化及可持续发展战略的实现提供保障。从能源的利用角度上来看,绿色工业建筑群对节能、减排的理念更为重视,并且已然成为了工业指标建设和开展的关键所在。在如今的绿色工业建筑中,构建满足生产工艺和满足环境保护需求的工业建筑环境是绿色工业建筑评价体系中的重要指标和环节。在工业建筑中,暖通系统的建设一直是能耗较高的阶段,因此需要积极的对工艺生产进行保障,以合理利用天然冷源来实现暖通空调的节能建设。下面我就对蒸发冷却技术在绿色工业建筑中的应用进行分析。
关键词:蒸发冷却技术;绿色工业建筑;应用优势;热湿交换
一、蒸发冷却技术的发展历程
蒸发冷却技术的工作原理是通过利用自然环境中的露点温度差及干球温度,以水与空气之间的热湿交换来形成取冷效果的冷却技术。蒸发冷却技术问世于上世纪60年代,一经问世就受到了国内外学者的广泛关注。
在上世纪九十年代左右,我国国内的众多学者开始着手对蒸发冷却技术的运用进行研究,通过对改变空气温度的机理进行分析,以及对热湿交换进行计算,来掌握和获取空调机组的性能,进而为实验数据的研究和完善提供方向上的指引。对于蒸发冷却技术的原理研究,目前已经取得的成绩包括晚间通风、机械制冷等技术体系,并且在现有技术的推动下已然形成了蒸发冷却局部的相应技术,在我国一线城市很多厂家还根据这项技术开发了填料蒸发空气冷却机等等。
在如今,随着蒸发冷却空调技术的大量推广和运用,其在工业和社会领域上取得成就越来越高,就目前来看,蒸发冷却技术依然在全国范围内取得了较为广泛的运用,并为我国的绿色工业建筑发展工作开展做出了卓越的贡献。
二、蒸发冷却技术在绿色工业建筑中的应用优势
根据目前蒸发冷却技术在绿色工业建筑工程中的应用现状来看,与传统的机械制冷空调系统比较,蒸发冷却技术的投入成本更低,整体成本与传统机械制冷相比较降低百分之五十。在安装、维护、保养等方面上来看,蒸发冷却技术下设备系统的安装更为便捷,运行的操作也比较简单,不需要专业的人员进行维护和管理,而且具有运行耗能低、运行污染小等特点。在蒸发冷却空调设备中除必要的风机和水泵外,不需要增设其他的动能支撑体系,因此在节能方面来看,蒸发冷却技术相对比较优异。
以陕西某绿色工业建筑为例,采用冷却蒸发技术下,耗能整体比传统机械空调系统的节能31.7%,可以说效果十分的显著。
目前,蒸发冷却式空调已在工业领域以各种组合形式(多级蒸发冷却或与机械制冷的有机结合等)应用到工程实例中,例如在一些高发热车间、发电厂机房、联通通信机房、基站、纺织厂、食品厂等公共建筑中的应用,在满足建筑物功能要求的同时,提供了舒适的室内环境,达到了良好的节能效果。在农业领域,利用蒸发冷却式空调对一些温室大棚、家禽动物棚舍等供冷,改变空气流速、温度、湿度、二氧化碳含量等,使其尽量达到动植物生长最适合的生长环境,从而提高温室植物产 量,家禽动物的产蛋率、产奶率、生长率等。蒸发冷却式系统成本低,投资小,若利用机械制冷式系统显然不合适。在交通领域,对汽车大巴、铁路站房等采用蒸发冷却式空调系统,提供全新风供冷,能有效改善在客流高峰期人多、空气品质差的问题。在一些户外作业场所,如岗亭,利用蒸发冷却式空调能够达到局部降温的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外在农村家庭使用蒸发冷却式空调,可利用地下水这种天然冷源,成本低,能耗小,可满足农村 家庭对空气品质的要求。
三、蒸发冷却空调技术在不同湿度的绿色工业建筑中的作用
(一)在空气湿度较低的绿色工业建筑地区作用
在我国很多绿色工业建筑地区,气温较低的绿色工业建筑地区是西北地区。在新疆,甘肃,青海和宁夏,平均空气湿度较低,日温差较大。在这些区域中,可以使用直接蒸发冷却系统,主要以间接利用一级蒸发系统,直接运用第二三级蒸发冷却系统来实现蒸发冷却的作用表现。而且无需使用机械制冷来达到舒适的空调处理效果。此外,蒸发冷却空调技术应用于集中式,半集中式和各种组合的空调生产,这种特殊类型的技术空间调整,使我国西北风干区,仍然广泛应用。根据电力部门的统计,在西北绿色工业建筑地区的空调更换项目中,节电量已超过80%。
(二)在空气潮湿的绿色工业建筑区域的作用
在空气湿度大的绿色工业建筑地区,现在将蒸发冷却空调技术与传统机械制冷系统结合起来,用于空调系统全年运行,除少数高温天气需要开启空调外。在大多数情况下,冷却塔可用于为高效制冷提供冷却蒸发冷却。在这种高效制冷系统中,能耗较低,工作效率与正常运行情况相同,这是一种高效的空调原型模式。基于空气湿度区域的空气湿度范围,蒸发冷却空调技术可以有效利用该指标进行合理设计。该地区的绿色工业建筑发展工作中发挥了重要作用。
(三)在空气湿度高的绿色工业建筑地区的作用
在我国的高湿度绿色工业建筑地区,蒸发冷却不能直接用于降低室内温度。基于较低的室外空气湿度,单靠蒸发冷却不能完成供气工作。与此同时,下部房间内有湿气混合物,基于蒸发冷却系统,没有除湿技术,所以室外空气的含水量不能降低。因此,蒸发冷却空调技术应该与先进的除湿技术有效结合。外部空气经除湿机或其他先进的空气湿度处理,使空气变干,从而实现风干区的处理方式,并进行技术应用。蒸汽蒸发冷却空调技术可以有效地利用这一指标,根据高湿度绿色工业建筑区的空气湿度进行合理设计,当空调器采用冷却技术应用于空气湿度较高的区域时,其能够有效的展现出其节能和减排的效用,并为该地区的绿色工业建筑发展工作发挥了重要作用。
总结:在本文章的研究和论述中,笔者就蒸发冷却技术在绿色工业建筑中的应用进行分析和论述。在本文章的论述中,笔者从蒸发冷却技术发展历程、蒸发冷却技术优势、蒸发冷却技术在不同湿度的绿色工业建筑中的作用进行阐述。通过本文章的分析,我们可以了解到蒸发冷却技术对绿色工业建筑发展的重要作用,并且我们还可以了解到蒸发冷却技术的作用和能效,及其在绿色工业建筑中的表现。希望能够通过本文章的研究和论述,为我国的蒸发冷却技术额进一步开发和运用提供理论上的引导,让我国绿色工业建筑发展及绿色工业建筑发展工作落实提供理论研究依据。
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论文作者:谭智峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
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