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1、蒸发型冷气机(即环保空调)的工作原理、构造及特点

该设备通过水分蒸发降温，在火热干燥的气候下使用效果最好，温度下降明显。在h-d图上分析，蒸发冷却是绝热加湿过程。

蒸发冷气机一般包括外壳、水分布器、蒸发湿帘、循环水泵、电机、风机、浮球阀等部件。室外空气由进风百叶进入蒸发过滤湿帘（蜂窝状填料层）与水幕进行充分换热，从而使空气降温，低温空气由风机吸入，通过风管送至所需降温地点和场所。设备内循环水泵不间断地把底部水槽内水抽出，通过水布器均匀喷洒在蒸发过滤湿帘层上，蒸发失去的水分由水槽中的水不间补充，并通过浮球阀来调节保持水槽水位不变。图1为蒸发型冷气机工作原理图。

由于蒸发冷气机的原理和结构与传统压缩式空调机组不同，因此在冷气机运行时空调区域门窗不必紧闭，而且必须有适当排气通道，室内空气不断进行更新，保证冷气机有足够的通风量。

2、国内外高温车间的应用

2.1国外应用情况

某工厂车间内部发热量很大，温度可达45℃，当室外温度达到38℃时，蒸发型冷气机可将室内的气温降至30℃，室内降温达到15℃，大大改善了车间的工作环境，提高了工人工作效率，对车间工作人员和机器十分有益。

2.2国内应用情况

2.2.1实例1

广东某电子厂是生产集成块的中外合资企业，车间层高3.5m,总面积约2460m²,员工3000人。在夏天最热时车间温度接近40℃，其热量来自：1车间人员发热；2电烙铁散热；3 400多℃浸锡炉散热；4 照明器具发热。 人体的气味上锡焊时散发的松香味及锡味等有害气体使工人健康受损害。时有员工因缺氧而晕倒，原车间装有大量的风扇及墙上排气扇，但这些措施达不到改善空气品质及降温的要求。工人在高温的固定岗位工作汗流浃背，恶劣的工作环增迫使工人经常要求转换工种，技术人员流失大。该公司原设想安装常规空调系统，但考虑到运转费用高，又没办法解决换气问题，故放弃此方案。

经过技术经济比较（比较结果见表1），决定采用节发冷气机。车间共安装57台冷风机，降温效果良好，在夏季最热时车间温度保持在28~30℃，相对湿度为80%左右。工人在舒适的环境中工作，积极性提高，产量随之增加，技术人员流失率也下降，厂房满意。

表1 中央空调与蒸发型空调运行费比较表

注：尚未包括安装中央空调时吊顶费用及日后维修费等在内。

车间2层冷气机及风管平面布置图和A-A部面图见图2

2.2.2 应用实例2

某电子厂一个特殊车间面积6.5m×12m，高3m，工人坐在高温的锡炉旁操作，浸锡时产生的烟雾及菜发出的松香味充满整个车间。原在车间安装1台11KW的柜式空调和1台2.5KW排气扇，室温仍在34摄氏度以上，而且空气中的烟雾及异味驱散不了，工人都不愿到此车间上班。后来改安装2台NHD210型蒸发型冷气机，每天可节电200多KWH，而且排走大量有害气体，该车间所散发的热量和气味基本排除掉，大大改善了工人的工作环境。

3、蒸发式型冷气机造型计算示例

广东省某电子厂车间78m²,室外干球湿度t_i=38℃; 室外湿球湿度t_w=26℃；冷气机饱和效率e=85%；室内干球湿度t_r=41℃；空气定压比热容C_p=1.012K/（kg.K）；空气密度P=1.205kg/m³；每台冷气机送风量q=13000 m³/h或3.61m³/s。

查焓湿图得：

1、室外相对湿度为40%

2、当饱和效率为85%时，查得出口气湿t₁=28℃

3、当达到100%饱和状态时，其气体含湿量d_c=21.2g/kg

4、对应地查得室外空气含湿量为d_a=16.5g/kg

5、相对湿度为85%时空气含湿量为d_b=20.4g/kg

计算得：

1、蒸发量d=d_b-d_a=3.9g/kg

2、加湿效率Y₁= （d_b-d_a）/（d_c-d_a）=83%

3、降温效率Y₂= （t_i- t₁）/（t_i -t_w）=83%

4、冷气机进出口温差t_i- t₁=10℃

5、耗水量（以NHD210计算）

W=（蒸发量×风量×密度）/1000=61.09 kg

6、全冷量S=qρc_p{e（t_i -t_w）+t_r-t_i}

           =58080W

车间单位面积冷量=744.6W/ m²

4 总结

冷气机在高温车间使用既能提高工作场所舒适性，改善工人的工作环境，又能满足车间设备对温度的要求，同时还节省运行费用，所以蒸发型冷气机在南方高温及有热辐射和化学异味的车间有着广阔的应用前景；在北方火热干燥地区（相对湿度低的地区如太原、乌鲁木齐、兰州等地）可以替代传统的压缩式空调机，降温可达8-14℃，蒸发型冷气机在高温车间或需换气排气的场所使用，作用明显。

根据：车间内工作地点和夏季空气温度，应按车间内外的温差计算。其室内外温差的限度，根据各地夏季通风室外计算温度确定，不应超过表2的规定。

表2 车间内工作地点的夏季空气温度

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