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直接蒸发技术与间接蒸发技术

凌孙龙

摘要：文章由我国建筑能耗入手，讲述了建筑高能耗的现状，借此引出两种蒸发冷却技术，

即直接蒸发冷却和间接蒸发冷却，正文对两种蒸发冷却技术的原理进行详细讲述。文章最后

对两种蒸发制冷技术的应用及前景做了简单的阐述。

关键词：直接蒸发冷却技术冷却塔湿帘湿球温度间接蒸发冷却技术露点温度

Abstract:thearticlebyaChinesebuildingenergyconsumptionofbuilding,tellsthestoryofthe

presentsituationofthehighenergyconsumption,toelicittwoevaporativecoolingtechnology,

namelydirectevaporativecoolingandindirectevaporativecooling,textfortwokindsof

evaporativecoolingtechnologyprincipleofdetail.Intheend,theessaytwoevaporativecooling

technologyapplicationandprospectsofasimplepaper.

Keywords:directevaporativecoolingtechnologycoolingtowerwetcurtainwetbulb

temperatureindirectevaporativecoolingtechnologydewpointtemperature

一引言

当前，建筑空调能耗占社会总能耗的比例越来越高。根据统计，2004年我国建筑能耗

占社会总能耗比例为25.5%，美国为38.58%。同时，我国城镇空调能耗占住宅总能耗比例为

11%，美国为17%。可以预计，在不远的将来，随着城镇化水平的不断加深，我国建筑能耗

和空调能耗还会持续大幅度增长，逐步接近发达国家水平。因此，我国在建筑空调领域面临

很大的节能压力。蒸发冷却利用水的蒸发潜热达到给建筑物和空气降温的目的，设计合理的

蒸发冷却系统，有着很好的节能潜力。同时，蒸发冷却不会造成环境污染，因此在住宅和办

公建筑的舒适性冷却方面具有良好的应用前景。

我国幅员辽阔,东部和西部有着较明显的气候差异,占国土面积一半以上的西北地区

处在干旱、半干旱区。以我国新疆、西藏、青海、宁夏、甘肃5省、自治区为例,对各气

象台站统计数据进行平均,得到最湿月的室外空气平均含湿量为10.2g/kg,最湿月的室

外平均湿球温度为15.3℃,最湿月的室外平均露点温度为11.4℃。如此干燥的空气对于

空调系统来说,是非常宝贵的可再生能源,首先可以直接利用干燥的新风排除室内的湿负

荷,同时,还可以利用蒸发冷却技术从干空气中获取冷量。蒸发冷却技术已有上百年甚至上

千年的历史,最早出现的是直接蒸发冷却技术,即利用空气和水直接接触实现蒸发冷却过

程。由于直接蒸发冷却设备简单,容易实现,在干燥地区得到了广泛应用和推广。然而,由

于直接蒸发冷却通过对空气加湿而使空气降温,其仅能近似沿等焓线处理空气,其对空气

降温的极限温度为室外湿球温度;同时通过直接蒸发冷却处理后的空气湿度增加,其排除

室内余湿的能力降低,从而无法在任意室外条件下,实现同时排热和排湿;这使得直接蒸

发冷却技术仅能应用于非常干燥的地区,大大限制了蒸发冷却技术的推广应用。因此,出现

了间接蒸发冷却技术。间接蒸发冷却技术,是在直接蒸发冷却过程中嵌入显热换热过程,利

用一侧空气和水直接接触蒸发冷却产生的冷量对另一侧空气进行等湿降温。经过间接蒸发冷

却后,空气的温度降低,但湿度保持不变,且送风温度可以更低,因此,对间接蒸发冷却

技术的研究和应用就变得广泛起来。包括研发不同内部工艺结构的间接蒸发冷却器,比如板

式间接蒸发冷却器、管式间接蒸发冷却器、热管式间接蒸发冷却器、岩板蓄冷式间接蒸发冷

却器等,研发不同流程的间接蒸发冷却器,包括采用室外空气作为二次空气的间接蒸发冷

却器,采用室内回风作为二次空气的间接蒸发冷却器,采用被等湿冷却的空气自身出风的一

部分作为二