顏壯壯
摘 要:在我國(guó)現(xiàn)如今的發(fā)展道路上,空調(diào)從傳統(tǒng)方向向節(jié)能方向發(fā)展,綠色空調(diào)的呼聲也已經(jīng)越來(lái)越高,發(fā)展趨勢(shì)也已經(jīng)相對(duì)明顯,蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)是一種環(huán)保、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種新型空調(diào)技術(shù),且節(jié)能空調(diào)的普及也推動(dòng)了整個(gè)綠色建筑與節(jié)能的實(shí)施。
關(guān)鍵詞:蒸發(fā)冷卻 節(jié)能空調(diào) 發(fā)電廠
中圖分類號(hào):TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)05(b)-0087-01
該文簡(jiǎn)要介紹了蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)在使用中的實(shí)用效果,在核電發(fā)電廠系統(tǒng)中進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。提出蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)技術(shù)在核電發(fā)電廠中應(yīng)用具有切實(shí)的可行性和經(jīng)濟(jì)性,蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)在以其獨(dú)特的性能及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域在我國(guó)近20年來(lái)的西北地區(qū)以及沿海地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用及推廣。
1 蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)的概念
蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)是一種最簡(jiǎn)單的蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備,是利用水蒸發(fā)吸熱制冷的原理,且水在空氣中容易被蒸發(fā),在沒(méi)有其他的熱源的情況下,水蒸發(fā),增加了空氣中含濕量,且蒸發(fā)到空氣的水蒸氣帶回一些汽化潛熱,當(dāng)這兩種熱量處于平等水平的時(shí)候,水的溫度達(dá)到空氣的溫度,只要空氣不是飽和的狀態(tài),利用循環(huán)水直接(或通過(guò)填料層)噴淋空氣就可獲得降溫的效果。在一定的條件下,可以將降溫后的空氣作為送風(fēng)以降低室溫,這種處理空氣的方法稱為蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)。
2 蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)的工作原理
蒸發(fā)冷卻機(jī)是一種較簡(jiǎn)單的蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)設(shè)備,應(yīng)用范圍廣泛,它的核心就是填料層,設(shè)備下層設(shè)置集水箱,利用抽水泵的抽力將循環(huán)水抽至填料層頂端,將水均勻的散在填料層上,依靠重力作用,水會(huì)向下流動(dòng),逐漸潤(rùn)濕整個(gè)填料層,同時(shí)在風(fēng)機(jī)吹力的作用下,將空氣吹向填料層,與填料層中的水份充分接觸,進(jìn)行濕熱交換,空氣把顯熱傳遞給水,且通過(guò)水的吸熱放冷原理,使空氣溫度降低,水份蒸發(fā)成的水蒸汽進(jìn)入空氣中,降低了周圍的空氣的溫度,剩余的水份又透過(guò)填料層回到水箱中,如此進(jìn)行循環(huán)反復(fù)從而達(dá)到了制冷的效果。而此中應(yīng)注意填料層的吸水性、降溫性、除塵性、抗菌性等方面,這些方面將直接影響制冷的效果。
3 蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)在核電發(fā)電廠的應(yīng)用
隨著我國(guó)的電力工業(yè)的迅速發(fā)展,高效、節(jié)能、環(huán)保、已經(jīng)成為電力發(fā)展的新理念,蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)機(jī)組以其應(yīng)用形式和獨(dú)特的特點(diǎn)在核電發(fā)電廠中得到廣泛的應(yīng)用,主要是利用自然的環(huán)境條件下的干球溫度與露點(diǎn)的溫度差,在利用水與空氣間的濕熱交換來(lái)獲取了冷量,它能有效的降低通風(fēng)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的能耗,減少溫室氣體的排放,降低了冷卻設(shè)備的成本,降低了所消耗的用電量與用電高峰期時(shí)對(duì)電能功率的要求等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用于發(fā)電廠中各個(gè)機(jī)房、電氣設(shè)備間、變頻機(jī)房等場(chǎng)所的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中。同時(shí)采用水作為制冷劑也能有效減少CFCS的排放量,也被稱為“零費(fèi)用制冷技術(shù)”“綠色空調(diào)”和“仿生空調(diào)”是真正的節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的空調(diào)制冷技術(shù),且在南方的某些地區(qū),發(fā)電廠的配電裝置在使用蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)機(jī)組的時(shí)候,不確保運(yùn)行時(shí)間不足,在短時(shí)間內(nèi)的溫濕度變化基本上不也會(huì)影響設(shè)備的安全運(yùn)行,從而不會(huì)減少使用壽命。
核電發(fā)電廠的機(jī)房?jī)?nèi)部以顯熱為主,因其特殊性,決定了核電發(fā)電廠的控制區(qū)域,尤其是廠房的密閉性,而這些大量的密閉性廠房中的工作人員與機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作中,通過(guò)所處在的適宜的環(huán)境則需要通風(fēng)空調(diào)的維持,其控制室的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為專門(mén)設(shè)置的安全設(shè)施,是主控制室中最重要的部分之一,因?yàn)樵撓到y(tǒng)在正常的運(yùn)作過(guò)程中與事故發(fā)生的狀況下為人員及設(shè)備提供適宜的環(huán)境條件,且在事故狀況下除了維持主要的控制室的溫度,還需要控制機(jī)房?jī)?nèi)的溫度、濕度、維持一定條件下的壓力、空氣的潔凈度、和放射性水平,確保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,以保證事故情況下的機(jī)房?jī)?nèi)工作人員及設(shè)備的安全性,但是對(duì)于某些特殊的核電廠場(chǎng)地與設(shè)備,主控制室的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)為工作人員提供例如CL2等有害的化學(xué)物質(zhì)的保護(hù)。所以蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)主要是以散熱降溫、保持適宜的環(huán)境條件為目的。西安某大學(xué)與某空調(diào)有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)研究的直接蒸發(fā)冷卻通風(fēng)機(jī)組,在與機(jī)械制冷對(duì)比過(guò)程中發(fā)現(xiàn),新研發(fā)的應(yīng)用于核電站的空調(diào)機(jī)組在減少空調(diào)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用上有了大幅度的提高,且在核電廠中空調(diào)應(yīng)全天運(yùn)行,不能間斷,屬于高耗能,通過(guò)核電站常規(guī)島使用蒸發(fā)冷卻通風(fēng)機(jī)組與機(jī)械制冷機(jī)組的比較研究后,得出結(jié)論在使用蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)機(jī)組能夠有效地減少空調(diào)的運(yùn)行中所產(chǎn)生的費(fèi)用,是一種節(jié)約、行之有效的節(jié)能方法。
以海南某核電站發(fā)電廠為例,廠中所使用的機(jī)組8000 mm×4800 mm× 5200 mm設(shè)計(jì)的風(fēng)量為215000m3/h,以廠房的冷負(fù)荷為4.45MW,濕負(fù)荷為1500kg/h得出濕熱比是10680,海南某地的室外溫度為31℃濕度為26.3℃,相對(duì)濕度為69%。計(jì)算得出核電站發(fā)電廠的常規(guī)島的蒸發(fā)冷卻通氣空調(diào)的EER是機(jī)械制冷EER的2~3倍。
浙江某核電發(fā)電廠,廠中所用的蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)機(jī)組為3500 mm×2500 mm ×3000 mm,設(shè)計(jì)風(fēng)量為55000 m3/h在通過(guò)模擬氣候條件,當(dāng)外界空氣干球溫度平均約為31.5℃,平均的濕度為27.1℃,相對(duì)濕度為66.7%,經(jīng)過(guò)測(cè)試得到的冷卻效率為91.4%,相對(duì)濕度就為96.8%。所以由上述可知,蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)機(jī)組的冷卻效率與空氣中的相對(duì)濕度都可以滿足要求,比較適合于核電發(fā)電站中高熱場(chǎng)所的降溫。
由上述可見(jiàn),在新型的蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)在核電發(fā)電廠中能有效地節(jié)約成本、減少用電量、安全可靠是一種能被長(zhǎng)期應(yīng)用的可行辦法。
4 總結(jié)
綜上所述,目前為止核電發(fā)電在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占居重要位置,核電發(fā)電廠的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在作為核電廠中重要的一環(huán)上,其安全性能的在核電發(fā)電廠中對(duì)采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)等方面要求都較為嚴(yán)格,且不斷地利用新技術(shù),使室外的粉塵顆粒不會(huì)隨著通風(fēng)設(shè)備進(jìn)入室內(nèi),并提高了室內(nèi)環(huán)境。從而對(duì)室內(nèi)的電氣設(shè)備的安全性有了大幅度的提高。因此,蒸發(fā)冷卻通氣空調(diào)在處理發(fā)電廠溫濕度過(guò)程中不需要人工冷卻,而通風(fēng)冷卻空調(diào)的效能比普通的制冷空調(diào)的效能比是2.5~5倍,消耗能量少,是一種空調(diào)節(jié)能方式,值得推廣與應(yīng)用。
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