蒸发冷却通风空调技术在发电厂中的应用分析

颜壮壮

摘 要：在我国现如今的发展道路上，空调从传统方向向节能方向发展，绿色空调的呼声也已经越来越高，发展趋势也已经相对明显，蒸发冷却通风空调是一种环保、高效、节能、经济实用的一种新型空调技术，且节能空调的普及也推动了整个绿色建筑与节能的实施。

关键词：蒸发冷却 节能空调 发电厂

中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（b）-0087-01

该文简要介绍了蒸发冷却通风空调在使用中的实用效果，在核电发电厂系统中进行了简要阐述。提出蒸发冷却通风空调技术在核电发电厂中应用具有切实的可行性和经济性，蒸发冷却通风空调在以其独特的性能及广泛的应用领域在我国近20年来的西北地区以及沿海地区得到了广泛的应用及推广。

1 蒸发冷却通风空调的概念

蒸发冷却通风空调是一种最简单的蒸发冷却空调设备，是利用水蒸发吸热制冷的原理，且水在空气中容易被蒸发，在没有其他的热源的情况下，水蒸发，增加了空气中含湿量，且蒸发到空气的水蒸气带回一些汽化潜热，当这两种热量处于平等水平的时候，水的温度达到空气的温度，只要空气不是饱和的状态，利用循环水直接（或通过填料层）喷淋空气就可获得降温的效果。在一定的条件下，可以将降温后的空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却通风空调。

2 蒸发冷却通风空调的工作原理

蒸发冷却机是一种较简单的蒸发冷却通风空调设备，应用范围广泛，它的核心就是填料层，设备下层设置集水箱，利用抽水泵的抽力将循环水抽至填料层顶端，将水均匀的散在填料层上，依靠重力作用，水会向下流动，逐渐润湿整个填料层，同时在风机吹力的作用下，将空气吹向填料层，与填料层中的水份充分接触，进行湿热交換，空气把显热传递给水，且通过水的吸热放冷原理，使空气温度降低，水份蒸发成的水蒸汽进入空气中，降低了周围的空气的温度，剩余的水份又透过填料层回到水箱中，如此进行循环反复从而达到了制冷的效果。而此中应注意填料层的吸水性、降温性、除尘性、抗菌性等方面，这些方面将直接影响制冷的效果。

3 蒸发冷却通风空调在核电发电厂的应用

随着我国的电力工业的迅速发展，高效、节能、环保、已经成为电力发展的新理念，蒸发冷却通风空调机组以其应用形式和独特的特点在核电发电厂中得到广泛的应用，主要是利用自然的环境条件下的干球温度与露点的温度差，在利用水与空气间的湿热交换来获取了冷量，它能有效的降低通风冷却空调系统的能耗，减少温室气体的排放，降低了冷却设备的成本，降低了所消耗的用电量与用电高峰期时对电能功率的要求等优势，应用于发电厂中各个机房、电气设备间、变频机房等场所的通风和空调系统中。同时采用水作为制冷剂也能有效减少CFCS的排放量，也被称为“零费用制冷技术”“绿色空调”和“仿生空调”是真正的节能环保与可持续发展的空调制冷技术，且在南方的某些地区，发电厂的配电装置在使用蒸发冷却通风空调机组的时候，不确保运行时间不足，在短时间内的温湿度变化基本上不也会影响设备的安全运行，从而不会减少使用寿命。

核电发电厂的机房内部以显热为主，因其特殊性，决定了核电发电厂的控制区域，尤其是厂房的密闭性，而这些大量的密闭性厂房中的工作人员与机械设备的正常运作中，通过所处在的适宜的环境则需要通风空调的维持，其控制室的通风空调系统为专门设置的安全设施，是主控制室中最重要的部分之一，因为该系统在正常的运作过程中与事故发生的状况下为人员及设备提供适宜的环境条件，且在事故状况下除了维持主要的控制室的温度，还需要控制机房内的温度、湿度、维持一定条件下的压力、空气的洁净度、和放射性水平，确保相关标准的要求，以保证事故情况下的机房内工作人员及设备的安全性，但是对于某些特殊的核电厂场地与设备，主控制室的通风空调系统也应当为工作人员提供例如CL2等有害的化学物质的保护。所以蒸发冷却通风空调主要是以散热降温、保持适宜的环境条件为目的。西安某大学与某空调有限公司联合开发研究的直接蒸发冷却通风机组，在与机械制冷对比过程中发现，新研发的应用于核电站的空调机组在减少空调经济费用上有了大幅度的提高，且在核电厂中空调应全天运行，不能间断，属于高耗能，通过核电站常规岛使用蒸发冷却通风机组与机械制冷机组的比较研究后，得出结论在使用蒸发冷却通风空调机组能够有效地减少空调的运行中所产生的费用，是一种节约、行之有效的节能方法。

以海南某核电站发电厂为例，厂中所使用的机组8000 mm×4800 mm× 5200 mm设计的风量为215000m3/h，以厂房的冷负荷为4.45MW，湿负荷为1500kg/h得出湿热比是10680，海南某地的室外温度为31℃湿度为26.3℃，相对湿度为69%。计算得出核电站发电厂的常规岛的蒸发冷却通气空调的EER是机械制冷EER的2～3倍。

浙江某核电发电厂，厂中所用的蒸发冷却通风空调机组为3500 mm×2500 mm ×3000 mm，设计风量为55000 m3/h在通过模拟气候条件，当外界空气干球温度平均约为31.5℃，平均的湿度为27.1℃，相对湿度为66.7%，经过测试得到的冷却效率为91.4%，相对湿度就为96.8%。所以由上述可知，蒸发冷却通风空调机组的冷却效率与空气中的相对湿度都可以满足要求，比较适合于核电发电站中高热场所的降温。

由上述可见，在新型的蒸发冷却通风空调在核电发电厂中能有效地节约成本、减少用电量、安全可靠是一种能被长期应用的可行办法。

4 总结

综上所述，目前为止核电发电在我国的经济发展中占居重要位置，核电发电厂的通风空调系统在作为核电厂中重要的一环上，其安全性能的在核电发电厂中对采暖、通风、空气调节等方面要求都较为严格，且不断地利用新技术，使室外的粉尘颗粒不会随着通风设备进入室内，并提高了室内环境。从而对室内的电气设备的安全性有了大幅度的提高。因此，蒸发冷却通气空调在处理发电厂温湿度过程中不需要人工冷却，而通风冷却空调的效能比普通的制冷空调的效能比是2.5～5倍，消耗能量少，是一种空调节能方式，值得推广与应用。

参考文献

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