紡織蒸發式節能凈化空調系統在“一帶一路”沿線的應用

董愷　黃翔

摘 要：針對國家“一帶一路”發展戰略，分析沿線國家氣象氣候，論證蒸發冷卻技術可行性與節能性，對其紡織領域提出一種新型蒸發式節能凈化空調系統。該系統采用新型立管式間接蒸發冷卻技術作為其預冷段，利用高效的新一代帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動力式噴水室對空氣降溫加濕。若應用于常年高溫干燥的“一帶一路”沿線國家，其溫降、效率與節能性定會有可觀的提高。

關鍵詞：“一帶一路”沿線國家；蒸發冷卻；干空氣能；紡織廠：立管式間接蒸發冷卻器

1 概述

2015年3月27日在海南博鰲亞洲論壇上，中國國家發展改革委、外交部和商務部聯合發布了《推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動》?！耙粠б宦贰睉鹇云鋬群瓘娬{國內沿線區域與國外沿線國家或地區相互開放雙向格局[1～2]。在此戰略背景下，如何交匯互通、針對“一帶一路”沿線國家某方面共同特點，延伸與分析某項技術的開發與應用及適用性，是學者們目前需要著重考慮的方向。值得關注的是“一帶一路”沿線國家大部分處于經濟上升期，針對工業生產場所人體舒適性的考慮顯得關注較少，同時其氣候高溫干燥，蒸發冷卻技術作為一種新型制冷技術，相比傳統通風空調系統，可節能約30%-70%，能夠減少溫室氣體和CFCs的排放，可以提供更好的送風空氣品質，且機組結構簡單[1-4]。前人根據紡織廠應用蒸發冷卻技術的原理、形式，亦或是具體部件節能性分析，應用前景已做了多方面的研究[5-8]，本文就該技術的一種形式分析其在“一帶一路”沿線國家紡織廠的應用[9～10]。

2 蒸發式節能凈化空調

2.1 蒸發式節能凈化空調工作原理

針對“一帶一路”沿線國家經濟及氣候特點，同時考慮到紡織車間含塵濃度高、發熱量及送風量大、空調系統能耗高、換熱器易堵塞等問題，提出蒸發冷卻式節能凈化空調，將立管式間接蒸發冷卻器與帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴復合，對空氣進行間接加直接兩級蒸發冷卻處理，提高空氣處理溫降，降低機械制冷的開啟時間與比例，節省能耗。

2.1.1 立管式間接蒸發冷卻

產出空氣流經管外，與外管壁間接熱交換，降溫后由送風機送入所需區域。排出空氣流經管內，與內管壁水膜進行直接熱交換后經排風機排出。產出空氣流道較寬易于清掃維護；換熱管內的堵塞問題也大大緩解。同時，采用換熱器采用立式結構可縮小設備在水平方向尺寸，減小機組占地面積。

2.1.2 帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴

帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴，其霧化機理與現有靶式撞擊流噴嘴相同，利用液固兩相流的相向撞擊，霧化效果好，同時霧化角為180°，節省噴嘴使用量，防堵省材[12-13]。

2.2 蒸發式節能凈化空調降溫效果

該項目為山東省某紡紗廠細紗車間空調室如圖1所示。該空調室主要針對細紗生產車間降溫加濕，紗線生產規模為6720錠，空調送風量為7萬m3/h，除去車間正壓排風，回風量為6.5萬m3/h。該空調系統采用帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動力式噴水室，并加裝立管式間接蒸發冷卻器，構成蒸發冷卻式節能凈化空調。

為了解該蒸發式節能凈化空調的溫降效果與節能特性，于2015年7月30日對該空調系統進行現場工程測試，測試工況：室外新風干球31.9℃、相對濕度60.5%、濕球溫度25.5℃，二次/一次風量比為0.67。測試結果表明：回風平均溫度由35.2℃預冷至29.1℃，平均溫降6.1℃、平均濕球效率62.6%；因機組漏風及混風室內熱源影響，噴水室進口平均溫度為30.3℃，經噴水室降溫除濕，露點室平均溫度20.4℃、相對濕度96.3%。

3 蒸發式節能凈化空調系統在“一帶一路”沿線國家的應用

蒸發冷卻技術的驅動式為干球溫度和濕球溫度（露點溫度）之差即“干空氣能”，換句話說，蒸發式節能凈化空調系統在“一帶一路”沿線國家的應用性直接取決于其“干空氣能”的富足度。“一帶一路”沿線部分城市及國家干濕球溫度差大多在10～24℃范圍內，具有較富足的干空氣能，這也就表明蒸發冷卻技術在該類地區具有良好的應用性。

4 結束語

“一帶一路”沿線國家紡織廠工業車間具有氣候干燥、經濟不發達、室內外空氣品質差等一系列特點，而蒸發式節能凈化空調系統采用立管式間接蒸發冷卻器與帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動力式噴水室復合，構成間接加直接的兩級蒸發冷卻系統。這給“一帶一路”沿線國家紡織廠工業車間提供了新思路，相信蒸發式節能凈化空調系統因地制宜，充分利用“一帶一路”沿線國家地區擁有的干空氣能可再生能源，將會推動“一帶一路”沿線國家紡織廠空調向節能、環保、綠色、低碳的空調系統發展。

參考文獻

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