空调除尘两种新型空调设备的开发黄翔武俊梅狄育慧(西北纺织工学院)摘要:介绍了两种适合于西北地区气象条件的新型空调设备———直接蒸发冷却式空调机和流体动力式喷水室的工作原理、结构特点、性能参数和应用前景。这两种设备均属蒸发式空气冷却设备,采用水作为制冷剂,对大气臭氧层无破坏;设备初期投资少(约为传统空调设备的1Π7);运行费用低(约为传统空调设备的1Π5)。可广泛适用于纺织厂等工业建筑及公共与民用建筑,尤其是对广大的西北等半干旱和干旱地区尤为适用。关键词:空调;直接蒸发冷却;流体动力式喷水室;等焓冷却加湿;天然冷源;环保;节能中图分类号:TS108.6+14文献标识码:A文章编号:100127415(2000)1220027203西北地区的气象条件有其显著的特点,如夏季室外空调计算湿球温度较低(一般≤21.8℃),昼夜温差较大(每天早、晚与中午气温相差较大);冬季室外干球温度较低,多为干冷气候(若只对室内供热,则室内空气相对湿度一般≤20%),室外风沙较大,空气中灰尘多。这些独特的自然条件为利用天然冷源提供了良好的应用场所。目前,西北地区的大部分纺织厂采用深井水作为空调冷源,既使有些厂也装设了机械制冷设备,但使用的时间很有限。空调多采用喷水室形式,喷嘴易堵塞,影响热湿交换效果,维护管理工作量大,因此,开发适合于西北地区气象条件的空调设备已迫在眉睫。我们在广泛吸收国内外先进技术的基础上,与国内有关厂家开发了两种蒸发式空气冷却设备,利用普通水作为冷源,实现等焓冷却加湿空气处理过程,是节能环保型空调设备。现将这两种新型空调设备———直接蒸发冷却式空调机和流体动力式喷水室的有关研制情况介绍如下。表面水膜进行热湿交换达到冷却空气的目的。循环水箱内设有自动水位控制器,保证箱内一定的水位(如图1所示)。图1直接蒸发冷却式空调机工作原理1.2结构设计直接蒸发冷却式空调机结构设计的原则是:(1)设备的端面尺寸不宜太高,节省占地;(2)风机的压头不宜太大,避免耗能过多;(3)空气不能带水,控制填料层迎面风速,降低空气流动1直接蒸发冷却式空调机1.1工作原理当干燥的空气穿过潮湿的填料时,温度下降,湿度增加,空气处理过程仅是通过水分蒸发,而不消耗额外的能源。设备的下部设有集水箱,循环水经水泵及流量调节阀送至填料的顶部,将水均匀地淋在填料层上,然后淋水依靠重力下流,润湿整个填料表面,空气通过淋水填料层时,与填料层图2直接蒸发冷却式空调机结构12水泵;22供水管;32风机;42出风口;52喷嘴;62填料;72集水箱。机组结构如图2所示,主要由填料、风机、水泵、集水箱及供水系统组成。它是一个完整的单元,可以在现场安装于空气处理设施中,填料带有金属外框,可以方便地取出检修和清理黄翔:男,38岁,教授,西安,710048收稿日期:2000208215【28】·732·Vol.28№12CottonTextileTechnology也可从机组下灵活取出,以便清理水箱内的积垢。风机选用低噪声离心式风机。填料选用国外进口GLASdek湿帘,它是由添加了特殊化学成分的玻璃纤维材料制成。其特点是:(1)有大的比表面积;(2)有良好的吸湿性(每m3填料可吸水100kg),在较小的喷水量的情况下,能使填料达到相当充分的润湿;(3)阻力损失远小于自由填充材料或编织材料填料;(4)有足够的挺湿度,以保证空气流通时填料不被损坏;(5)无毒,不产生有害气体;(6)不随水流和气流作用而分解;(7)具有阻燃的优异功能。将水均匀地淋洒在填料表面上,尽量使水分散成细小的水滴,使填料得到充分润湿,这是蒸发冷却效率最重要的保证。本设计中选用池式重力布水方式,比管式喷嘴式节能,供水系统分布在填料层的顶部,喷排上均匀分布大小相同的淋水孔,通过重力作用淋洒在填料层上,这种布水方式具有结构简单、布水均匀、便于清洗、耗能低等特点。2流体动力式喷水室2.1工作原理流体动力式喷水室的核心是采用了一种新型结构的流体撞击式喷嘴,该喷嘴为一对直流短管,水流通过两个短管喷嘴相向喷射,相遇后,从两喷嘴之间的缝隙中挤压出一圆形水膜。喷水室内迎面气流与水膜剧烈摩擦,将水膜撕碎,从而达到雾化作用。片状水膜的厚度沿径向随直径的增大而减少。喷水压力越大,喷嘴孔径越小,喷嘴出口的速度则越大,两股对喷水流之间的撞击力也越大,形成的水膜将越薄。另外,喷嘴的间距对...