0 引言
蒸发冷却空调技术采用水的蒸发来冷却空气,是一种真正意义上的、环保、能够提高室内空气品质的一种可持续发展的制冷空调技术[1]。目前在我国的西部地区得到广泛应用。
蒸发冷却空调技术包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)。直接蒸发空气冷却器被冷却空气与喷淋水直接接触,利用水的蒸发将热、干空气冷却为冷、湿空气,被冷却空气的焓保持不变,所以它适合在炎热、干燥的气候条件下使用,或者在房间有冷却和加湿的场合使用。间接蒸发冷却器通过间壁将被冷却空气(一次空气)与淋水侧的湿空气(二次空气)隔开,一次空气只被冷却而不被加湿,所以可以在更广阔的范围内使用,也扩展了蒸发冷却空调技术的应用范围。特别在与环保xx迫切的今天,蒸发冷却空调技术在我国西部地区得到广泛应用并不断向中、湿度地区推广。但目前关于间接蒸发空气冷却器性能方面的研究还不充分,这直接影响到该类换热器的应用和性能的提高,也影响到蒸发冷却空调技术在我国广大中湿度地区的推广进程和使用效果。
间接蒸发空气冷却器是间接蒸发冷却器的一种。间接蒸发冷却器还包括闭式、蒸发式冷凝器、间接蒸发液体冷却器等,它们的共同点是,换热器间壁的一侧(湿侧)喷淋循环水,在换热面上形成很薄的水膜,空气掠过水膜使水不断蒸发,并且不断带走蒸发产生的水蒸气,以维持蒸发过程的持续进行,水的蒸发不仅吸收水膜自身的热量,而且会吸收换热器另一侧流体的热量,使另一侧的流体温度降低。间接蒸发冷却器湿侧是一个同时存在流动、传热和传质的多个传递过程耦合并相互交叉影响的复杂的不可逆热力过程,该过程直接影响到另一侧流体被冷却的效果,了解、掌握并该复杂过程的传热、传质性能对于该类换热器的设计、性能优化和正确使用是非常关键的。但正如前所言,由于湿侧流动、传热、传质过程的耦合特性,利用纯理论的分析方法是无法获得其解析解的,至于实验研究方法也因该过程的影响因素众多和实验费用的昂贵而受到较大的限制,而建立适宜的模型、并用建立的模型来模拟间接蒸发冷却的传热、传质过程不仅可以快速掌握该复杂过程的关键影响因素及其影响规律,还可以降低研究成本,补充实验研究的不足,这在新产品的研发阶段和产品性能优化中是非常重要的一个手段。