论高温车间应用蒸发式冷风机的优越性_secret.doc

论工厂车间应用蒸发式冷风机的优越性

一、蒸发式冷风机工作原理、构造及特点
蒸发式冷风机又称水冷冷风机也称蒸发式降温换气机，是经澳大利亚冷气专家多年研究试验设计出的高科技产品。它采用高效率的“直接蒸发式”制冷技术，其原理是根据水在蒸发过程中吸收热能，即在焓值不变的条件下，吸收空气的显热，使空气温度（干球温度）降低。
蒸发式冷风机一般包括外壳、水分布器、蒸发过滤网层、循环水泵、电机、风机，浮球阀、集水盘等部件。
工作过程为：当新鲜空气（室外空气）由进风百叶进入冷风机的核心部件-交错叠纹式空气换热器时，温度等于空气湿球温度的水便与新鲜空气直接接触，并进行充分热交换，在热交换过程中并滤掉空气中的粉尘，空气通过等焓变化而被降温，温度最终降至接近湿球温度。该低温空气由风机吸入，并通过风管送至所需降温地点和场所。设备内循环水泵不间断地把底部集水槽内水抽出，通过水分布器均匀喷洒在蒸发过滤网层上，蒸发失去的水分由水槽中的水不间断补充，并通过浮球阀来调节保持水槽水位不变。在夏季干热的环境下，干/湿球温度差别较大，制冷效果相对较好。室外的新鲜空气经过水冷冷风机过滤并降温后源源不断的送入室内，并将室内带有气味、粉尘、温度较高的浑浊空气排出室外，经过如此不断循环，室内的温度得到降低，空气的含氧量和质量都相对稳定。因此，水冷冷风机能达到降温和换气的双重效果，同时营造一个清新舒适的环境。
以下为蒸发式冷风机工作原理图。

由于蒸发式冷风机的原理和结构与传统压缩式空调机组不同，因此在冷气机运行时，空调区域门窗不必紧闭，而且必须有适当的排气通道，室内空气不断进行更换，保证冷气机有足够的通风量。
二、蒸发式冷风机的选择应用计算
实例1、适用北方气候
室外气候参数
1、室外干球温度Ti=35℃
2、室外湿球温度Tw=22℃
3、冷风机的饱和效率e=90%
4、室内干球温度Tr=38℃
5、混合空气比重ρ=1.20kg/m3
6、冷风机送风量q=15000m3/小时
查焓湿图得
1、 当Ti=35℃ Tw=22℃时的相对湿度为35%。
2、 冷风机饱和度为90%时，查得b点出口气温可低至T1=23.2℃
3、 当到达饱和状态时（c点）其气体含湿量Xb=16.8g/Kg
4、 对应地查得a点含湿量为X1=12g/Kg
5、 b点的出气含湿量为X2=16.4g/Kg
加湿降温后的状况
1、 蒸发量ΔX=X2-X1=16.4-12=4.4g/Kg
2、 加湿效果Y1=X2-X1/Xb-X1=91.7%
3、 降温效率Y2=Tr-T1/Tr-Tw=92.5%
4、 进出口风温差：Tr-T1=35-23.2=11.8℃
5、 耗水量（以L15计算）
W=蒸发量×风量×比重/1000=4.4×15000×1.2/1000=79.2Kg/h

实例2、适用南方气候
室外气候参数
1、室外干球温度Ti=35℃
2、室外湿球温度Tw=30℃
3、冷风机的饱和效率e=90%
4、室内干球温度Tr=38℃
5、混合空气比重ρ=1.20kg/m3
6、冷风机送风量q=15000m3/小时
查焓湿图得
6、 当Ti=35℃ Tw=22℃时的相对湿度为70%。
7、 冷风机饱和度为90%时，查得b点出口气温可低至T1=31℃
8、 当到达饱和状态时（c点）其气体含湿量Xb=27g/Kg
9、 对应地查得a点含湿量为X1=25g/Kg
10、 b点的出气含湿量为X2=26.5g/Kg
加湿降温后的状况
6、 蒸发量ΔX=X2-X1=26.5-25=1.5g/Kg
7、 加湿效果Y1=X2-X1/Xb-X1=75%
8、 降温效率Y2=Tr-T1/Tr-Tw=87.5%
9、 进出口风温差：Tr-T1=35-31=4℃
10、 耗水量（以L15计算）
W=蒸发量×风量×比重/1000=1.5×15000×1.2/1000=27Kg/h
三、蒸发式冷风机与常规空调系统技术经济指标比较
以使用面积1500m2为例

10匹立式空调机
L-16型水冷冷风机
前期投资
26万
14万
所需设备数量（台）
10
10
用电量/小时
7.5KWH*10
0.795KWH*10
运行费用（1元/kw）
75元/小时
7.95元/小时
每4个月用电支出
按8小时工作计
75×8×120=72000元
7.95×8×120=7632元
能否换新风
不能
能
可否降温
可以
可以
能否增加空气含氧量
不能
能
是否适合开放空间
不可
可以
使用后空气状况
干燥
适度加湿变舒适

三、工程示例
工程概况：
上海大众联合汽车改装有限公司改装车间为钢结构厂房，由1#区待检区、2#区拆装区、3#区遮护区、4#区拆装区、5#区成品区等5个区域组成，区域面积分别为1#区1985M2、2#区753M2、3#区815M2、4#区1321M2、5#区1008M2，合计5882M2，由于厂房内未设置通风或降温措施，夏季使用时车间内环境温度高达36～38℃，同时混杂有喷涂粉尘微粒和气味，这使得设置通风或降温成为必要。09年5月5日我公司工程技术人员与改装厂相关人员共同对车间状况实地查看，根据车间要求和现场情况，从节约投资与节能角度出发，最经济实惠的方案采用水冷冷风机通风降温，采用此方案夏季室内温度不但可以下降5～7℃，而且室内空气始终处于正压状态，经过过滤后的室外空气送入室内，不但保证了室内空气的清新度，由于处于正压状态，也避免了外界浊空气及灰尘的侵入。经过我公司工程技术及施工人员近一个月半的施工安装，整个项目在于09年7月1日正式投入试运行，并在7月8日、9日、10日三天经历高温时段的运行，经检测在室外干球温度38℃状况下，室内温度为29～30℃，车间内感觉空气凉爽、清新，从而达到了通风换气降温的理想效果。
四、蒸发式冷风机、柜式空调机组和集中式空调系统实际应用经济分析

水冷冷风机与立柜式空调机技术经济指标比较：
根据设计和实际使用状况，车间总建筑面积为5882M2,车间内共设置39台SL-16型冷风机，其SL-16型冷风机性能参数为风量16000M3H-1,风机功率为750W,水泵功率为45W，设备配比指标为每台冷风机150M2建筑面积。同样，10匹立柜空调机每台按150M2配比，也需要39台10匹空调机。10匹空调机其用电功率为7.5KW。从投资的角度比较，投资39台水冷冷风机需要530000元（含电力系统），即每台投资13590元；而投资39台空调机按每台26000元计算，总投资为1014000元，即每台为26000元；两者相比投资水冷冷风机可节省二分之一。从耗能上比较，水冷冷风机每台每小时为0.795KWH,而10匹空调机每台每小时为7.5KWH,两者相比水冷冷风机耗电量是立式空调机的十分之一。以下是两种方式比较的明细表：

10匹立式空调机
SL-16型水冷冷风机
用电量/小时
7.5KWH
0.795KWH
单台使用面积
150M2/台
150M2/台
每4个月用电支出（1元/度）
按8小时工作计
7.5度/小时×8小时=60元
则4个月支出为60×120天=7200元
0.795度/小时×8小时=6.36元
则4个月支出为6.36×120天=763.2元
能否换新风
不能
能
可否降温
可以
可以
能否增加空气含氧量
不能
能
是否适合开放空间
不可
可以
使用后空气状况
干燥
适度加湿变舒适
辅助

五、结论
结束语：
随着全球工业的快速发展，工业废气大量排放，特别是空调（氟里奧）的大量使用，破坏了大气层组成结构，加速了地球的温室效应，在这个生活环境污染日益严重的时代，人类一直在寻找一些节能、环保、降温的产品来改善生存环境，而水冷冷风机则完全实现了上述功能，同时因其产品具有下列优越性越来越被人们认识，从而加以利用。
1. 投资少，效能大：在同等面积安装空调机与水冷冷风机比较，水冷冷风机是空调总投资的1/2。
2. 耗电少，每小时用电仅一度：在同等面积安装空调机与水冷冷风机相比，耗电量只需传统空调的1/9左右。
3. 降温效果特强：在南方地区，水冷冷风机机组一般降温能达到5～10℃效果，在炎热干燥地区机组降温可达5～15℃，并降温迅速。
4. 空气品质好：水冷冷风机集通风、换气、净化、排味、降温于一体，增加空气含氧量，提高工作效率。全新风正压运行，过滤空气中80%微米以下的灰尘，去除有害气体，有效防止“空调病”。
5. 调节湿度：对需要增加湿度的工作场所进行湿度调节。
6. 安装维护便捷：水冷冷风机可沿外墙立面安装，安装美观，不占用室内空间，无需专业人员维护，节省维护费用。
7. 使用范围广：广泛适用于人员密集场所，有发热设备或高温热源的生产场所，有污染性气体、浓烈异味或粉尘较大场所和空气质量要求较高场所。
安装实例：

绍兴某服装厂制衣车间 绍兴某电器厂装配车间

某电子厂车间 某塑胶厂注塑车间

上虞市XX机电冷暖设备有限公司安装分公司

2009-7-12