關于濕簾空調原理及應用探析

摘 要：隨著現代科技的發展和人們生活水平的提高，人們在選擇空調時，不再僅僅是注重其質量的好壞，而是更傾向于從技術的角度出發，在綜合考慮其溫度、濕度、空氣流速和空氣質量調節效果的基礎上，選擇性價比更高的空調。濕簾空調自上世紀研發出來至今，相關領域對其原理和應用方面的探究日益增多。下面，文章就在簡介濕簾空調的結構、性能和地區適應性問題的基礎上，對濕簾空調的原理和應用重分析。

關鍵詞：濕簾空調；結構和性能；原理探究

濕簾空調，也叫蒸發式冷風機、蒸發式空調，其降溫的主要原理為：循環空氣通過濕簾裝置時，濕簾中的水由液態轉化為氣態，利用水的物理性質的改變（相變）吸收循環空氣中的熱量從而達到降低循環空氣溫度的目的。與傳統的蒸汽壓縮式空調相比，濕簾空調結構簡單，運行維護方便，安裝運行成本低。同時，濕簾空調在使用壽命和節能環保等方面優勢明顯。濕簾空調的廣泛推廣主要歸功于濕簾材料--多層波紋纖維疊合物的專利技術的應用。濕簾材料有良好的吸水性、透氣性和耐腐蝕性，同時，濕簾材料具有較大的展開面積。下面，本文就對濕簾空調的性能、結構、原理和應用進行具體探究。

1 濕簾空調的結構和性能方面的探究

1.1 結構方面

與傳統的蒸汽壓縮式空調相比，濕簾空調最大的特點就是在結構方面去除了傳統空調的蒸汽壓縮裝置，取而代之的是作為蒸發器的濕簾裝置。濕簾裝置的主要材料為濕簾。濕簾呈蜂窩結構，一般是先將高分子纖維材料加工成纖維紙，再將纖維紙制成瓦楞紙狀，然后將多層瓦楞纖維重疊壓制成具有一定厚度的板狀裝置。這樣構造而成的濕簾有兩大優點，一是換熱面積大，其換熱面積為濕簾表面積的100倍以上；二是多孔性和通氣性的制作結構使得空氣流動阻力比較小，保證了空氣的流速。

1.2 性能方面

與傳統的的蒸汽壓縮式空調相比，濕簾空調在性能上的突出特點就是節能環保。在相同的制冷量下，濕簾風機降溫系統的設備費僅為傳統空調機組的五分之一，運行費用僅為傳統空調機組的十分之一。

2 濕簾空調的原理和運行過程分析

濕簾空調與傳統的壓縮機空調具有完全不同的制造原理和運行方式，所以，通過對二者的對比分析，可以更清楚地看出濕簾空調的特點。

2.1 傳統空調壓縮機的工作原理和流程

傳統空調蒸汽壓縮式空調，主要是通過壓縮機的循環做功，強制改變制冷劑的物理狀態，將室內環境的熱量傳遞至室外。

其工作流程一般為，制冷劑在蒸發器通過節流閥節流后，吸收室內房間的熱量變為低溫低壓氣體；低溫低壓氣態制冷劑經過壓縮機壓縮后變為高溫高壓氣體；高溫高壓氣體通過冷凝器后，通過冷凝器熱交換盤管將熱量排至室外，制冷劑相應地由氣態變成液態。制冷劑在相態變化過程中，不斷的吸熱和放熱，實現了調節室內溫度的功能。

2.2 濕簾空調的工作原理和流程

2.2.1 濕簾空調的工作原理。濕簾空調的主要是通過提高水的蒸發效率，使水不斷由液態轉化為氣態，根據蒸發吸熱這一原理，吸收空氣中的熱量，達到降低室溫的目的。其具體過程為，熱空氣經過濕簾時，空氣中的顯熱大部分會被吸收，水吸收熱量后蒸發變成空氣的潛熱，空氣溫度得到降低。濕簾的厚度越厚，吸收的熱量就越多，空調的降溫效果就越好。

2.2.2 濕簾空調的降溫流程。濕簾空調的降溫過程如下：第一，濕簾裝置的給水系統將水均勻地噴灑在濕簾的上端，由于濕簾為蜂窩狀多孔材料，水從濕簾上部順著小孔慢慢滲透整個板狀的濕簾。在這個過程中，給水系統通過不斷的加水保證濕簾全部浸水。第二，軸流風機運行，室內熱空氣通過風機輸送從濕簾的一側進入，并在通過濕簾的過程中，與濕簾中浸滿的水進行熱交換，熱空氣熱量被吸收溫度降低，同時濕簾中的水吸熱蒸發。第三，由于熱空氣通過濕簾進行熱交換時，濕簾內的水分也會隨之蒸發，所以在運轉過程中，補水系統必須及時且充足地補水。

2.2.3 影響空調降溫的三大因素。濕簾空調進行溫度控制主要是通過利用水在蒸發時會吸收大量的熱，而使得空氣溫度降低、濕度增加的原理實現的。在這個過程中，風機、濕簾和水循環裝置是三個非常重要的裝置。

（1）風機。風機主要是將室內的熱空氣輸送至空調機的濕簾裝置中。在這個過程中，風機要克服空氣濕簾的阻力將熱空氣輸送到室內。因此，風機送風量及送風壓力的改變將會影響到空氣通過濕簾流量，進而會影響濕簾中水的蒸發速度和水的需求量。

（2）濕簾。濕簾的厚度和濕度會影響對熱空氣的蒸發強度，濕簾的厚度越厚，換熱面積越大，熱空氣穿過濕簾所要經過的路程就越長，被濕簾蒸發掉的熱量就越多；濕簾的濕度越高，濕簾中蒸發的水就越快得到補給，熱空氣中熱量的吸收就越快越徹底。

（3）水循環裝置。濕簾空調的水循環裝置包含水循環系統和自動補水系統，主要對運行中的濕簾進行不斷加濕及補水，只有保證了濕簾中水的含量，才能確保濕簾對空氣中熱量的吸收。

3 濕簾空調應用領域和區域分析

3.1 濕簾空調的優點

濕簾空調具有通風量大、降溫速度快、環保節能、設備投資和運行經濟、使用壽命長等一系列優點。

3.2 濕簾空調適合的應用領域

濕簾空調與傳統空調的最大不同是，濕簾空調在對空氣進行熱量吸收后，空氣會吸收大量的水蒸氣，這就大大增加了空氣的濕度。為了保證整個濕簾板的濕度，空調的水循環裝置會對濕簾進行不間斷補水，這樣就會造成空氣的濕度不斷增加甚至會接近飽和。長時間處在濕度較高的空氣環境里，會使人產生悶熱的感覺。所以，使用濕簾空調的區域應搭配相應的排風系統。目前，濕簾空調主要集中在畜禽養殖業、紡織業、各種重工業機房以及影院等其他對降溫要求較高且又不會有人長期逗留的地方。隨著濕簾空調技術的進一步發展，我國工業的各個領域將會逐步增加對它的使用，濕簾空調技術也會擁有更加廣闊的發展空間。

3.3 適合使用濕簾空調的地區

通過對濕簾空調的專業性研究發現，濕簾空調系統降溫效果的實現，與空調使用地區的空氣溫度及相對濕度有很大關系。以溫度高且濕度低的西北地區和溫度高且濕度也高的長江流域這兩個地區為例，西北地區的夏季白天氣溫較高，相對濕度在30%左右，在使用濕簾裝置的情況下，可以降溫大約15℃左右，效果相對來說比較顯著。而對空氣溫度和相對濕度都較高的長江流域地區來說，在南方陰雨連連的夏季，該地區的相對濕度達到了80%以上，但溫度多集中在30℃以下，在使用濕簾裝置的情況下，可以降溫的效果，同時，空氣濕度也會增加。

由此可以看出，濕簾空調在應用的過程中，由于受到空氣溫度和相對濕度的影響，在我國相對干燥的西北地區，濕簾空調都具有更大的推廣優勢

4 結束語

通過以上對濕簾空調的結構、性能、制造和運行原理、應用領域和區域的分析可以看出，濕簾空調能主要應用于制造業、加工業的廠房車間，學校、運動場、大型娛樂中心，以及商場、停車場、家禽畜牧養殖場等。濕簾空調的設備投資和運行費用較低，對工廠和企業而言，能節省很大的資金投入。隨著濕簾空調技術的進一步發展，它在日常的生產過程中將獲得更大的應用空間，同時也將實現更大的使用價值。

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