纺织蒸发式节能净化空调系统在“一带一路”沿线的应用

董恺　黄翔

摘 要：针对国家“一带一路”发展战略，分析沿线国家气象气候，论证蒸发冷却技术可行性与节能性，对其纺织领域提出一种新型蒸发式节能净化空调系统。该系统采用新型立管式间接蒸发冷却技术作为其预冷段，利用高效的新一代带有增压腔的靶式撞击流喷嘴的流体动力式喷水室对空气降温加湿。若应用于常年高温干燥的“一带一路”沿线国家，其温降、效率与节能性定会有可观的提高。

关键词：“一带一路”沿线国家；蒸发冷却；干空气能；纺织厂：立管式间接蒸发冷却器

1 概述

2015年3月27日在海南博鳌亚洲论坛上，中国国家发展改革委、外交部和商务部联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。“一带一路”战略其内涵强调国内沿线区域与国外沿线国家或地区相互开放双向格局[1～2]。在此战略背景下，如何交汇互通、针对“一带一路”沿线国家某方面共同特点，延伸与分析某项技术的开发与应用及适用性，是学者们目前需要着重考虑的方向。值得关注的是“一带一路”沿线国家大部分处于经济上升期，针对工业生产场所人体舒适性的考虑显得关注较少，同时其气候高温干燥，蒸发冷却技术作为一种新型制冷技术，相比传统通风空调系统，可节能约30%-70%，能够减少温室气体和CFCs的排放，可以提供更好的送风空气品质，且机组结构简单[1-4]。前人根据纺织厂应用蒸发冷却技术的原理、形式，亦或是具体部件节能性分析，应用前景已做了多方面的研究[5-8]，本文就该技术的一种形式分析其在“一带一路”沿线国家纺织厂的应用[9～10]。

2 蒸发式节能净化空调

2.1 蒸发式节能净化空调工作原理

针对“一带一路”沿线国家经济及气候特点，同时考虑到纺织车间含尘浓度高、发热量及送风量大、空调系统能耗高、换热器易堵塞等问题，提出蒸发冷却式节能净化空调，将立管式间接蒸发冷却器与带有增压腔的靶式撞击流喷嘴复合，对空气进行间接加直接两级蒸发冷却处理，提高空气处理温降，降低机械制冷的开启时间与比例，节省能耗。

2.1.1 立管式间接蒸发冷却

产出空气流经管外，与外管壁间接热交换，降温后由送风机送入所需区域。排出空气流经管内，与内管壁水膜进行直接热交换后经排风机排出。产出空气流道较宽易于清扫维护；换热管内的堵塞问题也大大缓解。同时，采用换热器采用立式结构可缩小设备在水平方向尺寸，减小机组占地面积。

2.1.2 带有增压腔的靶式撞击流喷嘴

带有增压腔的靶式撞击流喷嘴，其雾化机理与现有靶式撞击流喷嘴相同，利用液固两相流的相向撞击，雾化效果好，同时雾化角为180°，节省喷嘴使用量，防堵省材[12-13]。

2.2 蒸发式节能净化空调降温效果

该项目为山东省某纺纱厂细纱车间空调室如图1所示。该空调室主要针对细纱生产车间降温加湿，纱线生产规模为6720锭，空调送风量为7万m3/h，除去车间正压排风，回风量为6.5万m3/h。该空调系统采用带有增压腔的靶式撞击流喷嘴的流體动力式喷水室，并加装立管式间接蒸发冷却器，构成蒸发冷却式节能净化空调。

为了解该蒸发式节能净化空调的温降效果与节能特性，于2015年7月30日对该空调系统进行现场工程测试，测试工况：室外新风干球31.9℃、相对湿度60.5%、湿球温度25.5℃，二次/一次风量比为0.67。测试结果表明：回风平均温度由35.2℃预冷至29.1℃，平均温降6.1℃、平均湿球效率62.6%；因机组漏风及混风室内热源影响，喷水室进口平均温度为30.3℃，经喷水室降温除湿，露点室平均温度20.4℃、相对湿度96.3%。

3 蒸发式节能净化空调系统在“一带一路”沿线国家的应用

蒸发冷却技术的驱动式为干球温度和湿球温度（露点温度）之差即“干空气能”，换句话说，蒸发式节能净化空调系统在“一带一路”沿线国家的应用性直接取决于其“干空气能”的富足度。“一带一路”沿线部分城市及国家干湿球温度差大多在10～24℃范围内，具有较富足的干空气能，这也就表明蒸发冷却技术在该类地区具有良好的应用性。

4 结束语

“一带一路”沿线国家纺织厂工业车间具有气候干燥、经济不发达、室内外空气品质差等一系列特点，而蒸发式节能净化空调系统采用立管式间接蒸发冷却器与带有增压腔的靶式撞击流喷嘴的流体动力式喷水室复合，构成间接加直接的两级蒸发冷却系统。这给“一带一路”沿线国家纺织厂工业车间提供了新思路，相信蒸发式节能净化空调系统因地制宜，充分利用“一带一路”沿线国家地区拥有的干空气能可再生能源，将会推动“一带一路”沿线国家纺织厂空调向节能、环保、绿色、低碳的空调系统发展。

参考文献

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