通過對某紡織廠空壓站內(nèi)使用的高壓噴氣結(jié)合填料蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)測試，對其進行能耗分析，同時計算分析使用機械制冷達到相同降溫效果所耗費的資源，得到2種通風空調(diào)方式的經(jīng)濟性對比。另對高壓噴氣與間接蒸發(fā)冷卻結(jié)合用于向空壓機送風的方案進行理論上能耗經(jīng)濟性分析�？芍�:采用少量壓縮空氣作為代價，可提高直接蒸發(fā)冷卻效率，改善空壓站內(nèi)空氣品質(zhì)，綜合分析節(jié)能效果有所提高;而且高壓噴氣結(jié)合間接蒸發(fā)冷卻向空壓機送風，可提高空壓機排氣量，降低保養(yǎng)維修成本，增加其使用壽命。

1、前言

　　作為一種重要的動力源，壓縮空氣與其他能源相比具有輸送方便、無毒無害、取之不盡、能在很多不利環(huán)境下工作，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、紡織、機械等工業(yè)領(lǐng)域。而空壓系統(tǒng)的能耗一般要占到工業(yè)生產(chǎn)總能耗的10%～20%，在紡織企業(yè)甚至高達40%，因此空壓系統(tǒng)的節(jié)能對于國家的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　在紡織廠等一些工業(yè)車間的空壓站內(nèi)，空壓機電機的發(fā)熱量很大，尤其是在夏季站房內(nèi)的溫度能達到40℃以上，無法滿足《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標準》、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》和《壓縮空氣站設(shè)計規(guī)范》的要求。由于在空壓站內(nèi)壓縮空氣源十分方便，有學者提出將壓縮空氣與蒸發(fā)冷卻技術(shù)結(jié)合作為一種新型空調(diào)方式用于空壓站房內(nèi)環(huán)境通風降溫，并做了相關(guān)測試。本文對該工程的測試結(jié)果進行分析，并從經(jīng)濟性方面與傳統(tǒng)的機械制冷空調(diào)做了計算比較，討論這種新型空調(diào)方式在空壓站的適用性與節(jié)能效益。

2、壓縮空氣與直接蒸發(fā)冷卻結(jié)合用空壓站內(nèi)降溫

　　2.1、高壓噴氣填料蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組測試與能耗分析

　　該空調(diào)機組設(shè)置在西安某紡織廠的一個空壓站內(nèi)，在夏季為站房內(nèi)空壓機電機通風降溫或向站房內(nèi)值班室送風。該空調(diào)機組包括高壓噴氣段、填料段和送風段3部分:在高壓噴氣段內(nèi)壓縮空氣通過節(jié)氣噴嘴噴射膨脹與室外新風混合，作為一種“氣體吸濕劑”對新風進行預(yù)冷和除濕;填料段內(nèi)設(shè)置金屬鋁箔填料，通過布水系統(tǒng)淋水對空氣進行等焓降溫處理，最終在送風段內(nèi)由送風機輸送至空壓機電機上方或值班室內(nèi)。

　　2.1.1、空調(diào)機組的制冷量計算

　　通過在夏季對該機組的實際運行情況測試，得知當氣風比(壓縮空氣量/被處理新風量)為2.2%～2.5%時，壓縮空氣對新風的預(yù)冷效果和對其后直接蒸發(fā)冷卻效率的提高最為經(jīng)濟。具體測試數(shù)據(jù)如表1所示，表中數(shù)據(jù)為某一測試時間段的平均值。

表1 高壓噴氣填料蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組測試表

5、結(jié)論

　　(1)在填料蒸發(fā)冷卻段前設(shè)置高壓噴氣段，將干燥的壓縮空氣與新風混合，使新風被減濕降溫，提高直接蒸發(fā)冷卻的效率和溫降，最終送風溫度可低于室外空氣的濕球溫度;

　　(2)從能耗角度比較，高壓噴氣填料蒸發(fā)冷卻空調(diào)運行功率比機械制冷空調(diào)低5.4kW，能效比約為機械制冷的4.3倍。而且采用蒸發(fā)冷卻對環(huán)境不會產(chǎn)生破壞，具有空氣凈化效果，在工業(yè)大顯熱散熱車間及對空氣凈化有要求的車間具有很高的適用性。即使考慮到高壓噴氣填料蒸發(fā)冷卻空調(diào)使用壓縮空氣的消耗，其綜合運行成本仍比機械制冷空調(diào)低12%左右。而在空壓站內(nèi)生產(chǎn)的壓縮空氣一般會有富余量，采用少量的壓縮空氣做代價，得到較好的降溫效果，總體而言整個經(jīng)濟效益有所提高;

　　(3)采用高壓噴氣與間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)結(jié)合對空壓機吸氣口送風，雖然消耗了少量的壓縮空氣，但使空壓機的性能效率有了很大的提高。夏季空調(diào)送風時期，整個空壓站排氣量可提高69萬m3，綜合運行成本可降低11.97萬元，同時還對空壓機內(nèi)部機械構(gòu)件起到保護作用，減少保養(yǎng)維護成本;

　　(4)壓縮空氣作為一種“氣體吸濕劑”，與傳統(tǒng)除濕設(shè)備相比省去了再生環(huán)節(jié)的能耗，使用方便、占地面積小、成本低廉，能耗為轉(zhuǎn)輪除濕設(shè)備的1/2，具有一定的節(jié)能潛力，應(yīng)在壓縮空氣源豐富的場合推廣使用。