Design calculation of porous ceramics tube type dew point indirect evaporative cooler

To improve the wall surface hydrophilicity of a tube type indirect evaporative cooler,a new method adopting porous ceramics is proposed.This method realizes the combination of porous ceramics and the evaporative cooling technique.The design calculation of the porous ceramics tube type dew point indirect evaporative cooler are carried out from such aspects as the volumes and status parameters of the primary and secondary air,the cooler structure,the heat transfer of the solid porous ceramic tubes and the resistance of the cooler.The calculation results show that the design is reasonable.Finally,based on the design calculation,the porous ceramics tube type dew point indirect evaporative cooler is successfully manufactured.

基于露点间接蒸发冷却塔的数据中心冷却系统的应用分析

“双碳”背景下,蒸发冷却技术已经成为降低数据中心能耗,满足数据中心PUE指标的一种重要手段,对数据中心冷却系统的优化将对该领域节能降碳做出重要贡献。介绍了数据中心间接蒸发冷却预冷一体化架构冷却系统。系统应用露点型间接蒸发冷却塔,补充了传统冷却塔的短板,实现了出水温度低于湿球温度,大幅度提高全年自然冷源利用时间;还采用下送风列间空调,将末端二次泵内置至末端空调内部,降低了一次泵的功耗,实现末端和冷源侧的个性化负荷控制;封闭冷热通道的气流组织可最大限度地提高机房空调系统的利用率,使系统有着高效的降温效果。同时结合实际应用案例,通过实测得出全年综合性能系数(GCOPA)达6.64,电能利用效率(PUE)低至1.23和水资源利用效率(WUE)为1.39来评价和验证该系统的节能效果。结果表明,该系统在推动数据中心蒸发冷却技术发展的同时,还为整个数据中心的节能减排做出贡献,在数据中心领域有着巨大的应用前景。

蒸发预冷进风闭式冷却塔的冷却性能对比研究

闭式冷却塔因其稳定、环保、节水等特点而应用广泛,为了减少机械通风闭式冷却塔塔内喷淋开启的运行时间以节省水损耗,提出了一种直接/间接蒸发预冷进风的闭式冷却塔,利用蒸发预冷进风技术减少塔内喷淋开启的运行时间.采用MATLAB编写了机械通风闭式冷却塔、直接/间接蒸发预冷进风闭式冷却塔的迭代计算程序,仿真研究了3种冷却塔在典型干热地区(新疆哈密)应用时的冷却性能和水损耗.结果表明,塔内喷淋关闭时,当进水温度都为43℃时,在3月、10月、11月,直接蒸发预冷进风的闭式冷却塔的出塔水温比间接蒸发预冷进风的闭式冷却塔和机械通风闭式冷却塔的出塔水温分别低0.46℃和0.96℃、0.42℃和0.93℃以及0.37℃和0.45℃.在3月、10月、11月,相比于间接蒸发预冷进风的闭式冷却塔,直接蒸发预冷进风的闭式冷却塔每单位MW排热率的节水率分别为47.43%、48.66%和44.62%.可见,在直接/间接蒸发预冷系统可以应用的3月、10月和11月,直接/间接蒸发预冷系统都可以提升机械通风闭式塔在塔内喷淋关闭时的冷却效果,但直接蒸发预冷系统的冷却效果和水损耗均比间接蒸发预冷系统好,建议实际应用时采用直接蒸发预冷进风以减少闭式冷却塔的运行水损耗.

双逆流式露点间接蒸发冷却器的性能试验研究

为了将蒸发冷却器应用于住宅建筑中,实现更大的降温温差和露点芯体尺寸的减小,提出了一种双逆流式露点间接蒸发冷却器,该冷却器采用双逆流式结构和高效湿通道材料。在双焓差试验室内,以干球温度35℃、湿球温度25.8℃工况为例,分析了该冷却器的冷却效率及制冷量等。结果表明,在中等湿度地区,二/一次风量比为0.9,采用喷15 s停60 s的喷淋方式时,冷却器湿球效率达到104%,露点效率达到79%,制冷量达到1.76 kW,COP最高为7.5,能够满足应用于住宅建筑中室内送风温度26~28℃及能耗降低等指标要求。该研究可为住宅建筑用露点空调器的设计提供参考。

“双碳”背景下蒸发冷却空调技术在西北地区公建项目中的应用

通过计算分析内蒙古自治区包头某公建项目,确定其蒸发冷却冷风和冷水的采用方式,指出了西北干燥地区夏季空调完全可采用蒸发冷却方式,蒸发冷却空调相较于机械空调系统节能率超过60%,在西北干燥地区是一种环保、高效、节能的空调方式。

基于机器学习预测建筑用空调性能的研究

露点蒸发冷却空调利用水蒸发吸热实现制冷。由于气候不同,不同地区露点蒸发冷却空调的性能存在差异。基于BP神经网络法和随机森林法两种机器学习方法,将环境温度、相对湿度、空气流速、工作空气比例、热质换热器高度、间隔、层数等7种特征作为自变量,将露点蒸发冷却空调的制冷量、制冷COP、露点效率和湿球效率作为因变量,对露点蒸发冷却空调的性能进行机器学习并预测。结果显示:两种机器学习方法均可对露点蒸发冷却空调的性能进行预测,随机森林法的预测误差小于10%,BP神经网络法的预测误差低于2%。BP神经网络法的预测效果更佳。

逆流式露点间接蒸发冷却器性能实验研究

本文研发了一种新型逆流式露点间接蒸发冷却器,并对其冷却性能进行实验研究。在焓差实验室内模拟干燥地区、中等湿度地区、高湿地区等多种工况条件,对该冷却器的湿球效率、露点效率、制冷量等进行测试分析。结果表明:在标准干燥工况(干球温度38℃,湿球温度23℃),二次空气/一次空气风量比=1.1条件下,该冷却器湿球效率可达105.6%,露点效率可达76%,制冷量为2.83 kW,干球温度温降可达15.2℃。模拟乌鲁木齐工况与标准干燥环境工况的实验结果表明,露点间接蒸发冷却技术在我国西北炎热干燥地区具有极大的优越性和广阔的应用前景。

直接与露点间接蒸发冷却空调技术在我国的地区适用性研究

为探究蒸发冷却空调技术在我国的适用情况,基于直接和露点间接蒸发冷却的不同极限温度,根据蒸发冷却驱动势、使用蒸发冷却降低冷却需求的潜力和所需空调制冷时长,提出了直接和露点间接蒸发冷却系统的冷却潜力指标和空调需用时长指标,通过k-means聚类算法统计分析了我国270个气象台站典型气象年的指标参数。得到了蒸发冷却空调技术在我国的适用区域,并对其适用特点进行了分析,为蒸发冷却空调系统的推广及设计初期系统形式的选取提供理论依据。

蒸发冷却在我国不同区域地下工程中的适用性分析

以送风状态点的干球温度、湿球温度及含湿量为基准,建立了蒸发冷却适用区域的6区模型,并以室内状态点的上限值作为送风状态点,分别以夏季空调室外设计参数、地下工程夏季空调设计参数、夏季空调干球温度及不满足200 h含湿量作为室外状态设计参数,计算并分析了各种形式的蒸发冷却系统在我国不同区域地下工程中的适用性,为蒸发冷却在地下工程中的应用提供基本设计依据。

新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组的试验研究

分析新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组的芯体构造和工作原理。选择高湿度地区代表城市——福州,在7月份,对新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组的工作电流和电压、机组风压、湿球效率、二/一次风量比、淋水量、耗水量等性能参数进行实际测试。结果表明:复合式露点间接蒸发冷却空调机组二/一次风量比为0.95时,机组的平均湿球效率为103%,机组在200L/h的淋水量下运行10min,需要消耗1.2L的水。将机组应用于一个室内模拟1kW发热源的房间,测试得到了机组运行的实际效果,并提出机组优化的试验参考。

露点间接蒸发冷却器结构对比分析

介绍了M-Cycle的工作原理,比较了近几年国内外出现的几种露点间接蒸发器的结构,包括叉流式、逆流式、以及间接-直接两级蒸发冷却器,分析了这几种结构的优点与不足。参考大量国内外文献,总结露点间接蒸发冷却器在设计时考虑的因素,例如冷却器进口的气象参数、风量、工作/产出空气的比例、通道长度或高度、芯体的材质等,希望对今后设计人员有所帮助。

干燥工况下新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组的试验研究

在福州某模拟机房模拟干燥工况（干球温度29~35℃,湿球温度18~23℃）下,通过对新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组进行试验测试,结果表明：最佳二/一次风量比为0.72,最佳淋水量为450L/h,22.5℃循环水对应的湿球效率为115%,16℃自来水对应的湿球效率为121%。机组在最佳工况下运行30min需要消耗2.62L的水。

露点间接直接蒸发冷却空调机组的实验研究

搭建了实验台,对实验样机各功能段单独运行和组合运行时的性能分别进行了测试。结果表明,在实验范围内,预冷段和冷却段的最佳二次/一次风量比分别为1.2和1.69;整机联合运行时,出口终温低于入口空气的湿球温度,逼近露点温度。

复合式露点间接及板管式间接蒸发冷却器的试验研究

在一定的二/一次风量比、水气比情况下,对复合式露点间接蒸发冷却器及板管式间接蒸发冷却器的湿球效率、降温幅度、间歇性喷水时间、耗水量等性能参数进行试验分析,并对这2种冷却器的性能特点及适用性进行对比分析。当风量接近2 000 m^3/h时,板管式间接蒸发冷却器流道较宽,使用灵活,适用性较强;而复合式露点间接蒸发冷却器降温效果、湿球效率、产冷量更大,但其相应的耗水量也更大。

国内外露点间接蒸发冷却技术研究最新进展

通过对露点间接蒸发冷却基本原理,露点蒸发冷却模型特点,相关试验研究的成果以及露点蒸发冷却空调机组的实际商业化产品的介绍,论述了国内外露点蒸发冷却技术研究的最新进展。相关研究表明,露点蒸发冷却技术在制冷空调、建筑节能领域有着巨大的应用前景。

一种新型露点间接蒸发冷却器在我国不同气候区适用性的试验研究

建立了一种新型露点间接蒸发冷却器试验系统，通过试验方法研究了其在8种模拟气候条件下的适用性。试验结果显示，一次空气流量为150m2／h时，湿球效率变化范围为80％～99％，露点效率变化范围为50％～75％，制冷量变化范围为0．27—0．71kW，出口空气温湿度可满足呼和浩特、酒泉及乌鲁木齐3种气候条件下人的热舒适需求；当一次空气流量为1500m2／h时，湿球效率变化范围为39％～47％，露点效率变化范围为25％～32％，制冷量变化范围为1．2～3．3kW，出口空气温湿度无法满足人的热舒适需要。

交叉式露点间接蒸发冷却空调机组应用于模拟机房的试验研究

为了满足电子设备和设施的环境要求,研发出交叉式露点间接蒸发冷却空调机组.福州市某公司在模拟机房中对交叉式露点间接蒸发冷却空调机组进行试验,应用对比的方法分别测得1kW、2kW 只开发热源和开发热源同时开机组,2种情况下测得设备的温湿度分布情况,对比分析得出：开启机组在最佳风量比下,2kW 发热源表面最大温降为8.9℃,设备温湿度基本上满足ASHRAETC9.9发布的2、3级环境要求允许值;开启机组在最差风量比下;开启机组在最差风量比下,1kW发热源表面最大温降为2.3℃,设备温湿度基本满足1～4级环境要求允许值.

管式间接-直接组合式蒸发冷却空调系统的工程应用分析

简要介绍对比了几种间接蒸发冷却器的性能特点,并指出管式间接-直接组合式蒸发冷却空调系统的主要形式及分区依据。着重对新疆、甘肃、山西等地的管式间接-直接两级或三级蒸发冷却空调系统的应用情况进行介绍,提出实际工程中机组运行出现的问题,并对具体问题提出改进措施。

间接蒸发冷却技术——中国西北地区可再生干空气资源的高效应用

通过间接蒸发冷却技术制备冷水,解决常规间接蒸发冷却系统风道占用空间大、风机耗电高的问题,是在干燥地区推广应用蒸发冷却技术的关键。介绍了间接蒸发冷却冷水制备技术的原理、研发机组的实测性能及其在工程中的实际应用效果。综述了目前间接蒸发冷却技术的应用状况和推广前景。所研发的间接蒸发冷水机出水温度16～19℃,达到室外湿球温度和露点温度的平均值,可作为空调的冷源。这种间接蒸发冷水机及其系统在西北地区已经实现了规模化推广。

蒸发冷却空调设计方法研究——两种蒸发冷却器热工计算方法的简化

为了增强蒸发冷却空调热工计算方法的实用性和便利性,使蒸发冷却空调设备的制造更加规范化和标准化,本文从工程最优化角度出发,以通过实验手段得到的目前广泛应用比表面积为500m2/m3的铝箔填料式直接蒸发冷却器和板式间接蒸发冷却器的最佳淋水密度为基础,对这两种目前使用较多的蒸发冷却器的热工计算进行了简化。