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露点式间接蒸发冷却器性能评价和露点式蒸发冷却设备及应用案例

发表日期:2021/12/21 10:52:53 来源:蒸发冷却空调 评论 总点击量:

露点式间接蒸发冷却器性能评价

露点间接蒸发冷却器冷却性能相关的主要评价指标包括:露点效率、空气流量比、制冷量、功耗、性能系数、耗水率等。

图1 露点式间接蒸发冷却工作原理图

1.露点效率

露点间接蒸发冷却器可将空气冷却至低于其湿球温度,而逼近其露点温度,所以露点间接蒸发冷却器的冷却效率可以用露点效率来表示。即图2中的红色线段与深蓝色线段的比值。

图2 露点式间接蒸发冷却空气处理焓湿图

2.空气流量比

露点间接蒸发冷却器的风量比通常指的是,在一次空气与二次空气总流量不变,二次空气与总空气的流量比。

3.制冷量

露点间接蒸发冷却器中,一次空气中仅显热量发生了变化。

4.性能系数

露点间接蒸发冷却器的COP是其制冷量与输入功率的比值。

5.耗水率

主要受环境空气的相对湿度、空气流量、冷却器的结构、冷却器湿通道表面的蒸发能力等因素影响。


露点式蒸发冷却设备及应用案例

1.叉流式露点间接蒸发冷却器

叉流式露点间接蒸发冷却器中干、湿通道空气呈交叉方向流动,大致分为基本型和改进型。

基本型叉流式露点间接蒸发冷却器工作原理图3所示。

图3 基本型叉流式露点间接蒸发冷却器

改进型叉流式露点间接蒸发冷却器,该冷却器的二次空气由两部分组成。冷却器干通道上部的3、4、5、6四个小通道流动的空气是一次空气,下部的1、2干通道中流动的是二次空气。

图4 改进型叉流式露点间接蒸发冷却器

2.逆流式露点间接蒸发冷却器

逆流式露点间接蒸发冷却器中干、湿通道空气之间呈相反方向流动,换热更加充分。图5为一种逆流式露点间接蒸发冷却器的工作示意图。

图5 逆流式露点间接蒸发冷却器工作原理图

3.复合式露点间接蒸发冷却器

从热力学角度来看,上述露点间接蒸发冷却器的主要问题是冷却器的不可逆损失较大,这种不可逆损失主要来自于从湿通道排入大气的低温饱和湿空气,如果减少排放,冷却器的能源利用效率将提高。故复合式露点间接蒸发冷却器应运而生,其工作原理如图6所示。

图6 复合式露点间接蒸发冷却器工作原理

4.多级间接蒸发冷却式露点换热器

将间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器组合,组成多级蒸发冷却空调机组,以此获得低于环境空气湿球温度,逼近露点温度的低温送风。

5.露点式蒸发冷却冷水机组

露点式间接蒸发冷却技术不仅可以制取冷风,还可以制取冷水,即露点式蒸发冷却冷水机组。

图7 露点式蒸发冷却冷水机结构

(左:空气流程    右:水流程)

6.露点蒸发冷却在数据机房中的模拟应用案例分析

以河南郑州某机房工程为例。该机房面积约为210平方米,机房冷负荷为136kW。该工程原先配置4台机房精密空调,输入功率44.4kW,制冷量147.6kW,送风方式为上送风。用露点间接蒸发冷却进行节能改造。

图8 郑州某机房平面图(左:改造前  右:改造后)

使用露点间接蒸发冷却空调能达到78%的节能率,有着非常好的节能效果。


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