新風空調集成系統概念的提出的歷史背景是2001年美國“9.11”事件以后,采用集中空調的建筑物不斷面臨環境安全性的考驗,其中包括恐怖主義的生化武器襲擊。此“致病建筑物”這一重大問題重新引起了整個社會的關注,集中空調系統又一次面臨嚴峻的挑戰。
蒸發型空調與傳統的壓縮機型空調相比,優點眾多,這也是促使我們不斷深入研究蒸發型空調技術的主要原因所在:首先,初投資的成本低;約為傳統機械制冷的1/2,機械制冷系統的造價為400元/m2左右,而蒸發型制冷系統為250元/m2左右,三年即可收回初投資;其次,耗電量僅為傳統空調的八分之一,運行能耗約為傳統機械制冷的1/5;蒸發型空調設備中除了所需風機和水泵動力外,無需輸入能量,因此性能系數COP值很高(約為機械制冷的2.5~5倍),通常機械制冷系統的裝機功率為50W/m2左右,而蒸發型空調系統為10W/m2左右,節電80%左右;最后,維修簡便、費用便宜;在安裝運行操作、維護保養方面,傳統壓縮式空調機組一般需要冷水機組、冷卻塔、冷卻水泵、末端裝置等設備,系統復雜,安裝、運行、維護都比較麻煩,需要專業人員操作,而且耗資大,而蒸發型空調系統安裝快捷,運行操作管理方便,無須專業維護人員。
蒸發型空調的基本功能就是對空氣進行熱濕處理,使空氣達到送風的要求,滿足空氣調節空間的溫度、濕度、風速和潔凈度等要求;其核心問題就是空氣和水的熱質交換問題。從熱力學分析的角度看,無論是在直接蒸發冷卻還是間接蒸發冷卻的過程中,它是一個流動、傳熱、傳質同時發生,并且多個傳熱過程相互耦合、相互交叉影響的復雜不可逆熱力過程。又由于蒸發冷卻過程中的熱量、質量傳遞推動勢相對較小,因此蒸發型空調技術屬于低品位能源利用技術。同時,直接蒸發型空調可以直接利用自然環境空氣中的干濕球溫度差取得冷量,是蒸發型空調技術從自然環境中獲得冷量的主要手段,基本上不消耗或消耗極少一次能源且對環境無破壞作用。
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