工業(yè)除濕機(jī)加濕器直接和間接蒸發(fā)冷卻策略

為了將1kg的水蒸發(fā)到大氣中，需要680W的能量。 對(duì)于蒸汽加濕器，這種能量通常來(lái)自用于煮沸水的電或氣。 然而，對(duì)于冷水加濕器，這種能量以空氣的形式從熱量中取出，導(dǎo)致空氣溫度下降。

所以每1kg水蒸發(fā)成一個(gè)大氣，達(dá)到680W的蒸發(fā)冷卻。

除了增加濕度，大氣商用冷水加濕器每小時(shí)可提供1000kg的水分至大氣中提供680kW的蒸發(fā)冷卻。 由于一些加濕器可以在小于0.3kW的電力下運(yùn)行，因此它們提供低能耗，低成本冷卻的潛力是巨大的。

那么在現(xiàn)代建筑服務(wù)暖通空調(diào)系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)這一潛力呢？

管內(nèi)直接蒸發(fā)冷卻

這是空氣處理單元中最常用的蒸發(fā)冷卻策略。 加濕器為進(jìn)入的空氣流添加水分，提高其濕度并降低其溫度。 然后將這種調(diào)節(jié)空氣簡(jiǎn)單地供應(yīng)到房間中，高百分比的室內(nèi)空氣被排出而不是重新循環(huán)以在房間中保持低濕度。

這個(gè)策略的優(yōu)點(diǎn)在于房間感覺(jué)到100％的冷卻效果。 缺點(diǎn)是使用直接蒸發(fā)冷卻可以實(shí)現(xiàn)的冷卻量取決于進(jìn)入空氣的供應(yīng)狀況。 具有高濕度的空氣已經(jīng)不能吸收太多的水分，所以不會(huì)受到加濕器的冷卻作用。

排氣蒸發(fā)冷卻

該策略將排氣與熱回收裝置結(jié)合使用，以在供給空氣被引入房間之前進(jìn)行預(yù)處理。 當(dāng)空氣從室內(nèi)抽出時(shí)，通常比進(jìn)入的空氣溫暖，不適合用于冷卻。

然而，通過(guò)加濕這種空氣，并且經(jīng)濟(jì)地將其溫度降低到低于進(jìn)入空氣的溫度，它可以通過(guò)熱回收單元運(yùn)行，其冷熱能傳遞到進(jìn)入的空氣中。

在夏季，這可以降低進(jìn)氣溫度幾度，降低對(duì)額外DX冷卻的需求，從而降低HVAC系統(tǒng)的能源成本。 在冬季，暖氣排氣可以在沒(méi)有加濕器的情況下預(yù)熱進(jìn)氣，從而降低了加熱成本。

由于加濕排氣和進(jìn)入的新鮮空氣沒(méi)有混合，所以沒(méi)有添加到進(jìn)入空氣中的水分，所以冷卻發(fā)生，而與進(jìn)入的空氣的濕度水平無(wú)關(guān)。

這種蒸發(fā)式冷卻解決方案現(xiàn)在已經(jīng)被并入包裝的AHU，例如在大奧蒙德街醫(yī)院使用的空氣處理系統(tǒng)。

直接蒸發(fā)冷卻

這種策略使用外部空氣冷卻內(nèi)部環(huán)境，而不會(huì)使外部和內(nèi)部氣流直接混合。 冷卻的外部空氣通過(guò)熱回收單元被吸入，然后立即排出，同時(shí)內(nèi)部空氣從室內(nèi)抽出并在重新引入房間之前循環(huán)通過(guò)熱回收單元。 因此，外部空氣的冷熱能通過(guò)熱回收單元傳遞到內(nèi)部空氣，而不會(huì)直接混合兩個(gè)流。

通過(guò)在進(jìn)入熱回收單元之前加濕外部空氣，其溫度經(jīng)濟(jì)地降低，并且甚至更低成本的冷卻被施加到內(nèi)部空氣。 這增強(qiáng)了系統(tǒng)的容量，并且使得即使在外部溫度比期望的內(nèi)部空間條件更暖的時(shí)期也是如此。

由于內(nèi)部空氣不會(huì)與外部空氣混合，所以?xún)?nèi)部環(huán)境的外部污染物的可能性降低，因此這是關(guān)鍵環(huán)境的理想策略。 它還允許通過(guò)熱回收單元的外部空氣流的速度比內(nèi)部循環(huán)空氣大得多，從而從系統(tǒng)“清除”甚至更高的冷卻水平。

直接空氣蒸發(fā)冷卻

對(duì)于沒(méi)有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑物和區(qū)域，直接空氣蒸發(fā)冷卻可以是降低溫度的非常經(jīng)濟(jì)和可實(shí)現(xiàn)的方式。 噴霧加濕器使用高壓或壓縮空氣將水分輸送到大氣中，以確保蒸發(fā)。 戰(zhàn)略地位于整個(gè)空間，噴嘴以傳統(tǒng)DX空調(diào)的一小部分成本提供冷卻。

與內(nèi)管直接蒸發(fā)冷卻一樣，所獲得的冷卻量取決于該區(qū)域的濕度水平，因?yàn)楦邼穸葘⒎乐惯M(jìn)一步的水分被吸收并產(chǎn)生冷卻效果。 該策略最適用于具有非常主動(dòng)通風(fēng)和高水平空氣交換的區(qū)域，以保持環(huán)境濕度足夠低以持續(xù)吸收水分。

它可以在內(nèi)部或外部使用，如安詩(shī)曼在沙特阿拉伯麥地那的先知清真寺周?chē)鷦?chuàng)建了世界上最大的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的情況。 在15公頃的場(chǎng)地內(nèi)，噴霧劑每小時(shí)釋放高達(dá)5萬(wàn)升的水分，為沙漠空氣提供34,000kW的蒸發(fā)冷卻，將其溫度降低10攝氏度。