蒸发冷却与辐射供冷/热复合空调系统探讨

　　0 引言

　　国家/十二五0规划纲要明确提出建立节能减排长效机制,节能减排已成为中央政府和社会各界普遍关注的焦点问题。蒸发冷却与辐射供冷/暖正是适应这一时代背景的复合空调技术,目前已在我国西北地区逐步得到了应用[1]。基于此,本文提出了蒸发冷却与辐射供冷/暖相复合的空调系统,并对该系统进行初步研究。

　　1 蒸发冷却与辐射供冷/热复合式半集中空调系统形式

　　根据蒸发冷却和辐射供冷/暖的特点,蒸发冷却+辐射供冷/热复合式半集中空调系统在干燥地区和中湿度地区的应用形式存在一定的差异,其辐射末端形式基本一致,而采用蒸发冷却技术制取冷风冷水时,冷源型式有差别,如图1和图2所示。

　　2 系统构成

　　(1)冷热源

　　在我国西北干燥地区,新风送风由蒸发冷却空调机组获取。室外新风依次经过该机组的过滤段、表冷段(预冷作用)、间接蒸发冷却段、直接蒸发冷却段、送风段后,送风能达到15-20e之间(根据气象资料,西北大部分地区,尤其是甘肃、新疆等地采用这种系统送风温度一般在15~20e之间,对于舒适性空调尤为理想)[2]。另一方面,高温冷水由冷却塔(或间接蒸发冷水机组)直接获取,温度可达18e左右。

　　在我国中湿度地区(以西安为代表),空调系统的冷源获取方式与西北干燥地区有所不同。由于中湿度地区的室外空气湿球温度偏高(西安为26e),干湿球温差有限,采用传统的蒸发冷却技术时,夏季供给空调区的冷风和冷水温度都偏高于设计要求值,故夏季供冷时不能单独采用蒸发冷却技术。目前蒸发冷却技术在此区域应用时,通常要和机械制冷相结合,在夏季炎热季节由机械制冷来承担一部分负荷,同样也能达到满意的空调效果。新风送风由蒸发冷却组合式空调机组获取。室外新风依次经过该机组的过滤段、间接蒸发冷却段、机械制冷段、直接蒸发冷却段、送风段后,送风能达到17~23e之间(通过调整机械制冷段的冷水参数,可得到符合要求的送风温度)。另一方面,在夏季炎热季节,高温冷水不能由冷却塔(或间接蒸发冷水机组)直接获取,而是先由机械制冷设备(蒸发冷凝式冷水机组)制取低温冷水,然后通过高效板式换热器进行热交换,于二次侧产生高温冷水。在夏季空调区非高负荷时,由机械制冷设备制取低温冷水,间接换热后与冷却塔制取的高温冷水进行配水,然后通过高效板式换热器进行热交换,于二次侧产生高温冷水。在春秋季可由冷却塔直接制取高温冷水,间接换热后送入辐射末端。

　　系统的热源的选择应本着节能环保的原则,根据各地不同的条件选择合适的热源。在条件许可的情况下,应优先考虑天然的热源,如地下水、太阳能等,其它热源,如锅炉、风冷热泵等,经技术经济分析比较后再行确定[3]。