很多工廠車間安裝使用了節(jié)能環(huán)??照{(diào),也叫加濕風(fēng)水空調(diào),它的原理是使外界的空氣通過風(fēng)機(jī)吸入,經(jīng)過多層波紋纖維疊合物的濕簾,利用大氣的溫度總是高于濕球溫度從而會使?jié)窈煹纳系乃畷湛諝獾臒崃?,使空氣溫度下降送入室?nèi),達(dá)到車間內(nèi)降溫的目的。但這種空調(diào)在使用上我們會發(fā)現(xiàn),在夏季時降溫的效果不是很理想,車間的溫度并沒有預(yù)期的改善。那是為什么?以下我們進(jìn)行其中的原因分析和探討。
首先,如上述我們對這種空調(diào)的原理已有了解,現(xiàn)在,我們要進(jìn)一步了解這種空調(diào)設(shè)備的構(gòu)造:它是由濕簾材料、風(fēng)機(jī)、水泵、集水盤和外殼構(gòu)成。如圖:
從圖中可以看出,空調(diào)機(jī)內(nèi):集水盤中的水被水泵輸送到濕簾材料的頂部噴灑出來,沿濕簾材料下滴,在集水盤內(nèi)收集,再由水泵輸送,如此不斷循環(huán)。當(dāng)經(jīng)過風(fēng)簾的空氣熱量被水吸收后,使水蒸發(fā)從而會帶走一定的水量,所以當(dāng)集水盤的水位下降,會再有相應(yīng)的自來水從補(bǔ)水管補(bǔ)入。
我們知道,大氣的溫度(干球溫度)總是高于濕球溫度的,所以表面上似乎大氣的熱量會被水吸收后使溫度降低,但環(huán)??照{(diào)卻沒有向用戶說明:水在吸收了大氣的熱量后蒸發(fā)變成了潛熱,并與大氣一同進(jìn)入車間內(nèi),也就是說進(jìn)入室內(nèi)的大氣總熱量是不會有減少的。現(xiàn)在我們來假設(shè)一下:外界空氣的溫度是40℃,集水盤的水溫是33℃,那么,在環(huán)??照{(diào)機(jī)剛開機(jī)時,40℃的空氣在經(jīng)過濕簾材料后,水會將空氣的熱量吸收而蒸發(fā),空氣的溫度降低到37℃,水在吸收了熱量后蒸發(fā)汽化帶有潛熱后(汽化水的溫度當(dāng)然也是37℃),連同空氣一同進(jìn)入了車間內(nèi)。如果這時車間的溫度低于37℃,那么汽化水的潛熱會被釋放出來,開機(jī)時間長之后,車間的溫度會變成37℃并保持這個溫度。
上面的分析,我們得先要解釋一下幾個概念:1、熱量轉(zhuǎn)移必須要有一定的溫度差,而且溫度低的介質(zhì)會吸收溫度高的介質(zhì)的熱量,使溫度高的介質(zhì)的溫度下降:在上述中,進(jìn)入環(huán)??照{(diào)的空氣是40℃,而水簾的水溫是33℃,所以空氣的熱量會被水吸收(這個條件下最后吹出的濕空氣溫度僅能是降到36~37℃)。2、水在吸收了熱量后由于蒸發(fā)汽化帶有潛熱:潛熱指的是介質(zhì)在吸收了熱量之后但溫度不變,比如0℃的冰,在融化時吸收了熱量之后會變成水,但在還沒有完全融化時也即冰水混合物的溫度還是0℃。
還有幾點(diǎn)要注意:1、在上述假設(shè)中,如果車間的溫度是高于37℃時,由于經(jīng)環(huán)??照{(diào)吹入的濕空氣是37℃,那么開機(jī)時間長之后,車間的溫度會降至37℃并保持這個溫度。2、在熱量轉(zhuǎn)移時溫度高的介質(zhì)的溫度下降,但溫度低的介質(zhì)的溫度會上升:即如果補(bǔ)水管向環(huán)保空調(diào)的集水盤注入低于濕球溫度的33℃水時,進(jìn)入環(huán)保空調(diào)的空氣會由40℃會降到36~37℃以下,但低于濕球溫度的33℃水溫會漸漸升高到33℃的濕球溫度并保持。
在了解了環(huán)??照{(diào)的原理和構(gòu)造以及對其降溫效果為何不理想的原因之后,我們作出如下改善的建議:
1、向環(huán)??照{(diào)的集水盤注入較低溫度的冷凍水,從節(jié)能和投資成本考慮,水溫約為25℃,并在補(bǔ)水管上裝設(shè)電磁閥,采用溫度控制,當(dāng)集水盤的水溫升高到設(shè)定的25℃時,電磁閥開啟補(bǔ)水。
2、由于是要使用約為25℃的水溫,所以需選用一臺或多臺冷水機(jī),并設(shè)置有蓄冷水池或水箱,集中向所有的環(huán)??照{(diào)提供冷水。