董愷　黃翔

摘 要：針對(duì)國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，分析沿線國家氣象氣候，論證蒸發(fā)冷卻技術(shù)可行性與節(jié)能性，對(duì)其紡織領(lǐng)域提出一種新型蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用新型立管式間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)作為其預(yù)冷段，利用高效的新一代帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動(dòng)力式噴水室對(duì)空氣降溫加濕。若應(yīng)用于常年高溫干燥的“一帶一路”沿線國家，其溫降、效率與節(jié)能性定會(huì)有可觀的提高。

關(guān)鍵詞：“一帶一路”沿線國家；蒸發(fā)冷卻；干空氣能；紡織廠：立管式間接蒸發(fā)冷卻器

1 概述

2015年3月27日在海南博鰲亞洲論壇上，中國國家發(fā)展改革委、外交部和商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布了《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》?！耙粠б宦贰睉?zhàn)略其內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)國內(nèi)沿線區(qū)域與國外沿線國家或地區(qū)相互開放雙向格局[1～2]。在此戰(zhàn)略背景下，如何交匯互通、針對(duì)“一帶一路”沿線國家某方面共同特點(diǎn)，延伸與分析某項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用及適用性，是學(xué)者們目前需要著重考慮的方向。值得關(guān)注的是“一帶一路”沿線國家大部分處于經(jīng)濟(jì)上升期，針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)場所人體舒適性的考慮顯得關(guān)注較少，同時(shí)其氣候高溫干燥，蒸發(fā)冷卻技術(shù)作為一種新型制冷技術(shù)，相比傳統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，可節(jié)能約30%-70%，能夠減少溫室氣體和CFCs的排放，可以提供更好的送風(fēng)空氣品質(zhì)，且機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單[1-4]。前人根據(jù)紡織廠應(yīng)用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的原理、形式，亦或是具體部件節(jié)能性分析，應(yīng)用前景已做了多方面的研究[5-8]，本文就該技術(shù)的一種形式分析其在“一帶一路”沿線國家紡織廠的應(yīng)用[9～10]。

2 蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)

2.1 蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)工作原理

針對(duì)“一帶一路”沿線國家經(jīng)濟(jì)及氣候特點(diǎn)，同時(shí)考慮到紡織車間含塵濃度高、發(fā)熱量及送風(fēng)量大、空調(diào)系統(tǒng)能耗高、換熱器易堵塞等問題，提出蒸發(fā)冷卻式節(jié)能凈化空調(diào)，將立管式間接蒸發(fā)冷卻器與帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴復(fù)合，對(duì)空氣進(jìn)行間接加直接兩級(jí)蒸發(fā)冷卻處理，提高空氣處理溫降，降低機(jī)械制冷的開啟時(shí)間與比例，節(jié)省能耗。

2.1.1 立管式間接蒸發(fā)冷卻

產(chǎn)出空氣流經(jīng)管外，與外管壁間接熱交換，降溫后由送風(fēng)機(jī)送入所需區(qū)域。排出空氣流經(jīng)管內(nèi)，與內(nèi)管壁水膜進(jìn)行直接熱交換后經(jīng)排風(fēng)機(jī)排出。產(chǎn)出空氣流道較寬易于清掃維護(hù)；換熱管內(nèi)的堵塞問題也大大緩解。同時(shí)，采用換熱器采用立式結(jié)構(gòu)可縮小設(shè)備在水平方向尺寸，減小機(jī)組占地面積。

2.1.2 帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴

帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴，其霧化機(jī)理與現(xiàn)有靶式撞擊流噴嘴相同，利用液固兩相流的相向撞擊，霧化效果好，同時(shí)霧化角為180°，節(jié)省噴嘴使用量，防堵省材[12-13]。

2.2 蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)降溫效果

該項(xiàng)目為山東省某紡紗廠細(xì)紗車間空調(diào)室如圖1所示。該空調(diào)室主要針對(duì)細(xì)紗生產(chǎn)車間降溫加濕，紗線生產(chǎn)規(guī)模為6720錠，空調(diào)送風(fēng)量為7萬m3/h，除去車間正壓排風(fēng)，回風(fēng)量為6.5萬m3/h。該空調(diào)系統(tǒng)采用帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動(dòng)力式噴水室，并加裝立管式間接蒸發(fā)冷卻器，構(gòu)成蒸發(fā)冷卻式節(jié)能凈化空調(diào)。

為了解該蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)的溫降效果與節(jié)能特性，于2015年7月30日對(duì)該空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場工程測試，測試工況：室外新風(fēng)干球31.9℃、相對(duì)濕度60.5%、濕球溫度25.5℃，二次/一次風(fēng)量比為0.67。測試結(jié)果表明：回風(fēng)平均溫度由35.2℃預(yù)冷至29.1℃，平均溫降6.1℃、平均濕球效率62.6%；因機(jī)組漏風(fēng)及混風(fēng)室內(nèi)熱源影響，噴水室進(jìn)口平均溫度為30.3℃，經(jīng)噴水室降溫除濕，露點(diǎn)室平均溫度20.4℃、相對(duì)濕度96.3%。

3 蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)系統(tǒng)在“一帶一路”沿線國家的應(yīng)用

蒸發(fā)冷卻技術(shù)的驅(qū)動(dòng)式為干球溫度和濕球溫度（露點(diǎn)溫度）之差即“干空氣能”，換句話說，蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)系統(tǒng)在“一帶一路”沿線國家的應(yīng)用性直接取決于其“干空氣能”的富足度。“一帶一路”沿線部分城市及國家干濕球溫度差大多在10～24℃范圍內(nèi)，具有較富足的干空氣能，這也就表明蒸發(fā)冷卻技術(shù)在該類地區(qū)具有良好的應(yīng)用性。

4 結(jié)束語

“一帶一路”沿線國家紡織廠工業(yè)車間具有氣候干燥、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、室內(nèi)外空氣品質(zhì)差等一系列特點(diǎn)，而蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)系統(tǒng)采用立管式間接蒸發(fā)冷卻器與帶有增壓腔的靶式撞擊流噴嘴的流體動(dòng)力式噴水室復(fù)合，構(gòu)成間接加直接的兩級(jí)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。這給“一帶一路”沿線國家紡織廠工業(yè)車間提供了新思路，相信蒸發(fā)式節(jié)能凈化空調(diào)系統(tǒng)因地制宜，充分利用“一帶一路”沿線國家地區(qū)擁有的干空氣能可再生能源，將會(huì)推動(dòng)“一帶一路”沿線國家紡織廠空調(diào)向節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳的空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展。

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