根据盘式雾化冷却高效节能空调的特点和属性,写出差异表达式。
传统空调节能多以淋水处理为主,即大量用水(加湿过程水气比?=0.4~0.5。除湿时的水气比是多少?=0.6~1.0)通过高压喷雾与空气进行热湿交换,达到所需目的。因此其投资成本和运行成本较高,同时频繁维护,消耗大量能源。
“雾”空调节能雾化器采用机械喷雾处理空气。空调节能雾化器热湿交换效率高,水气比低(加湿过程水气比?≤0.1,除湿时水气比?≤0.4)实践证明,空调节能雾化器简化了传统空调节能喷淋装置和喷淋泵,优化了挡水板结构,降低了空气阻力,提高了热湿交换效率。喷雾泵一年四季春、秋、冬均可停。与无雾化冷却系统的空调相比,有雾化冷却系统的空调采用外部水雾化。“雾”空调节能雾化器除霜、消毒、除尘利用少量的水产生等量的细雾进行直接加湿,既能满足保温加湿的要求,又具有消耗方便、调节方便、维护简单、运行成本低的目的。
原则:
1.空调节能系统原理
当运行的空调节能系统打开供水阀门时,空调节能雾化器喷出细水雾,空气与水的热湿交换立即开始,然后发生显热和潜热的传递。如果空调节能雾化器喷出循环水,其空调将完成等焓加湿的过程;如果喷深井水或者低温冷冻水,空调会完成降焓除湿的过程;如果喷上蒸汽或热水,空调就会完成增焓加湿的过程。如图1-1所示。
图1-1典型流程图
1.等焓加湿2。降焓除湿3。焓增加和增湿
由于雾与空气的直接接触,持续一定的时间和距离,粉尘遇水落入地球时重量增加。所以空气处理和洗涤同时进行,起到净化空气的作用。
2.“雾”空调节能雾化器的原理。
“雾”空调节能雾化器喷雾是通过机械雾化实现的。雾天空调节能雾化器的机械雾化是一种连接在微电机输出转轴上的离心雾化盘侧壁上带有齿条的机构,由进水管和出水管组成,出水管与离心雾化盘的内腔相对应,离心雾化盘的外缘为喇叭形出雾口。空调节能雾化器的喷雾机理是通过“二次分割”的原理实现的,微电机高速旋转驱动的离心雾化盘的离心力和负压大大超过重力加速度的吸引力,使水滴悬浮在雾化盘内腔,在高离心力的作用下与雾化盘侧壁上的齿条碰撞, 并在反复高速碰撞后被粉碎成微小水雾,从雾化盘切向飞向冷凝器周围空间,形成水幕。 这种水幕的形成被称为“一次性分割”。水幕在冷凝器风扇的压力下与输送的空气结合。冷凝器风扇叶片的升力使风扇产生压力,空气从低压端流向高压端,这意味着风扇具有输送空气的能力。“二分”的形成,叫做“吸收冷凝器多余的热量,将其粉碎,形成细小的水粒,蒸发成“雾”。这就是空调节能雾化器喷雾的“二次划分”原理。此时,在气流的强烈搅拌下,空气和雾混合成通风雾流,以降低冷凝器边缘环境的湿度温度。由于离心雾化盘由电机不断旋转,不断供水,实现并完成了空调节能雾化器治理空气的全过程。
在第一次水滴分割过程中,分割后的水雾颗粒直径对节能起到关键作用。“雾”空调节能雾化制冷系统历经四年研发成功——全球首创。目前已授权发明专利2项,授权实用新型专利8项。利用细水雾雾化冷却空调室外机散热器具有明显的节能效果。
3.水与空气的热湿交换模型。
水和空气之间的热湿交换模型在许多教科书中已经阐明。这里的重述是为了解释节能空调可以实现高效热湿交换的机理。
众所周知,水与空气的热湿交换过程是非常复杂的,因为这种交换的因素很多,很难采样,所以专家们建立了水与空气交换的模型。
图1-2水和空气的热湿交换模型
假设从“雾”空调节能雾化器喷出的水雾中取出一个悬浮在空气中的水滴进行分析。从图1-2可以清楚地看到,水滴周围有一层薄薄的饱和空气层,其温度接近水滴的温度。空气和水之间的热量和水分交换是通过这个饱和空气层进行的。当饱和空气层与周围空气产生的水分子因蒸汽压力差而蒸发或凝结时,实现了空气与水的水分交换,同时伴随着显热和潜热的交换。那么我们可以清楚地看到,液滴越小,与空气接触的时间越长,交换越彻底,效率越高。传统淋浴房空调的热湿交换效率与空气重量、风速、水气比、喷嘴类型、喷嘴分布密度以及淋浴房的结构有关。所以,淋浴房空调要想有高的交换效率,必须要有细的水颗粒和高压喷水。这就要求水泵扬程高,喷嘴直径小,水气比大,风速低;淋浴房很大。能耗也高。
空调节能,采用空调节能雾化器,使喷出的雾滴细小,在空调机组周围形成细小水雾。与传统淋浴房相比,水与空气直接接触交换的时间增加了一倍,因此交换彻底,对应的水气比小。同时,水颗粒越细,其单位体积中水颗粒越多,水与空气的直接接触面积越大,交换效率越高。从水与空气的热湿交换的模型分析中,我们可以清楚地看到,空调的节能雾化器与传统空调在水淋浴房节能的对比。它有两个明显的优点:一是水颗粒细小,热湿交换面积增大;第二,热湿交换时间增加。因此,在达到相同热湿交换效果的前提下,空调节能雾化器明显降低水气比,明显提高热湿交换效率,获得可观的节电节水效果。