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1、蒸發(fā)型冷氣機(jī)(即環(huán)保空調(diào))的工作原理、構(gòu)造及特點(diǎn)

該設(shè)備通過水分蒸發(fā)降溫，在火熱干燥的氣候下使用效果最好，溫度下降明顯。在h-d圖上分析，蒸發(fā)冷卻是絕熱加濕過程。

蒸發(fā)冷氣機(jī)一般包括外殼、水分布器、蒸發(fā)濕簾、循環(huán)水泵、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、浮球閥等部件。室外空氣由進(jìn)風(fēng)百葉進(jìn)入蒸發(fā)過濾濕簾（蜂窩狀填料層）與水幕進(jìn)行充分換熱，從而使空氣降溫，低溫空氣由風(fēng)機(jī)吸入，通過風(fēng)管送至所需降溫地點(diǎn)和場所。設(shè)備內(nèi)循環(huán)水泵不間斷地把底部水槽內(nèi)水抽出，通過水布器均勻噴灑在蒸發(fā)過濾濕簾層上，蒸發(fā)失去的水分由水槽中的水不間補(bǔ)充，并通過浮球閥來調(diào)節(jié)保持水槽水位不變。圖1為蒸發(fā)型冷氣機(jī)工作原理圖。

由于蒸發(fā)冷氣機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)壓縮式空調(diào)機(jī)組不同，因此在冷氣機(jī)運(yùn)行時空調(diào)區(qū)域門窗不必緊閉，而且必須有適當(dāng)排氣通道，室內(nèi)空氣不斷進(jìn)行更新，保證冷氣機(jī)有足夠的通風(fēng)量。

2、國內(nèi)外高溫車間的應(yīng)用

2.1國外應(yīng)用情況

某工廠車間內(nèi)部發(fā)熱量很大，溫度可達(dá)45℃，當(dāng)室外溫度達(dá)到38℃時，蒸發(fā)型冷氣機(jī)可將室內(nèi)的氣溫降至30℃，室內(nèi)降溫達(dá)到15℃，大大改善了車間的工作環(huán)境，提高了工人工作效率，對車間工作人員和機(jī)器十分有益。

2.2國內(nèi)應(yīng)用情況

2.2.1實(shí)例1

廣東某電子廠是生產(chǎn)集成塊的中外合資企業(yè)，車間層高3.5m,總面積約2460m²,員工3000人。在夏天最熱時車間溫度接近40℃，其熱量來自：1車間人員發(fā)熱；2電烙鐵散熱；3 400多℃浸錫爐散熱；4 照明器具發(fā)熱。 人體的氣味上錫焊時散發(fā)的松香味及錫味等有害氣體使工人健康受損害。時有員工因缺氧而暈倒，原車間裝有大量的風(fēng)扇及墻上排氣扇，但這些措施達(dá)不到改善空氣品質(zhì)及降溫的要求。工人在高溫的固定崗位工作汗流浹背，惡劣的工作環(huán)增迫使工人經(jīng)常要求轉(zhuǎn)換工種，技術(shù)人員流失大。該公司原設(shè)想安裝常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，但考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，又沒辦法解決換氣問題，故放棄此方案。

經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（比較結(jié)果見表1），決定采用節(jié)發(fā)冷氣機(jī)。車間共安裝57臺冷風(fēng)機(jī)，降溫效果良好，在夏季最熱時車間溫度保持在28~30℃，相對濕度為80%左右。工人在舒適的環(huán)境中工作，積極性提高，產(chǎn)量隨之增加，技術(shù)人員流失率也下降，廠房滿意。

表1 中央空調(diào)與蒸發(fā)型空調(diào)運(yùn)行費(fèi)比較表

注：尚未包括安裝中央空調(diào)時吊頂費(fèi)用及日后維修費(fèi)等在內(nèi)。

車間2層冷氣機(jī)及風(fēng)管平面布置圖和A-A部面圖見圖2

2.2.2 應(yīng)用實(shí)例2

某電子廠一個特殊車間面積6.5m×12m，高3m，工人坐在高溫的錫爐旁操作，浸錫時產(chǎn)生的煙霧及菜發(fā)出的松香味充滿整個車間。原在車間安裝1臺11KW的柜式空調(diào)和1臺2.5KW排氣扇，室溫仍在34攝氏度以上，而且空氣中的煙霧及異味驅(qū)散不了，工人都不愿到此車間上班。后來改安裝2臺NHD210型蒸發(fā)型冷氣機(jī)，每天可節(jié)電200多KWH，而且排走大量有害氣體，該車間所散發(fā)的熱量和氣味基本排除掉，大大改善了工人的工作環(huán)境。

3、蒸發(fā)式型冷氣機(jī)造型計(jì)算示例

廣東省某電子廠車間78m²,室外干球濕度t_i=38℃; 室外濕球濕度t_w=26℃；冷氣機(jī)飽和效率e=85%；室內(nèi)干球濕度t_r=41℃；空氣定壓比熱容C_p=1.012K/（kg.K）；空氣密度P=1.205kg/m³；每臺冷氣機(jī)送風(fēng)量q=13000 m³/h或3.61m³/s。

查焓濕圖得：

1、室外相對濕度為40%

2、當(dāng)飽和效率為85%時，查得出口氣濕t₁=28℃

3、當(dāng)達(dá)到100%飽和狀態(tài)時，其氣體含濕量d_c=21.2g/kg

4、對應(yīng)地查得室外空氣含濕量為d_a=16.5g/kg

5、相對濕度為85%時空氣含濕量為d_b=20.4g/kg

計(jì)算得：

1、蒸發(fā)量d=d_b-d_a=3.9g/kg

2、加濕效率Y₁= （d_b-d_a）/（d_c-d_a）=83%

3、降溫效率Y₂= （t_i- t₁）/（t_i -t_w）=83%

4、冷氣機(jī)進(jìn)出口溫差t_i- t₁=10℃

5、耗水量（以NHD210計(jì)算）

W=（蒸發(fā)量×風(fēng)量×密度）/1000=61.09 kg

6、全冷量S=qρc_p{e（t_i -t_w）+t_r-t_i}

           =58080W

車間單位面積冷量=744.6W/ m²

4 總結(jié)

冷氣機(jī)在高溫車間使用既能提高工作場所舒適性，改善工人的工作環(huán)境，又能滿足車間設(shè)備對溫度的要求，同時還節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，所以蒸發(fā)型冷氣機(jī)在南方高溫及有熱輻射和化學(xué)異味的車間有著廣闊的應(yīng)用前景；在北方火熱干燥地區(qū)（相對濕度低的地區(qū)如太原、烏魯木齊、蘭州等地）可以替代傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)機(jī)，降溫可達(dá)8-14℃，蒸發(fā)型冷氣機(jī)在高溫車間或需換氣排氣的場所使用，作用明顯。

根據(jù)：車間內(nèi)工作地點(diǎn)和夏季空氣溫度，應(yīng)按車間內(nèi)外的溫差計(jì)算。其室內(nèi)外溫差的限度，根據(jù)各地夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度確定，不應(yīng)超過表2的規(guī)定。

表2 車間內(nèi)工作地點(diǎn)的夏季空氣溫度

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