用冷水机改造原环保空调系统

很多工厂车间安装使用了节能环保空调，也叫加湿风水空调，它的原理是使外界的空气通过风机吸入，经过多层波纹纤维叠合物的湿帘，利用大气的温度总是高于湿球温度从而会使湿帘的上的水会吸收空气的热量，使空气温度下降送入室内，达到车间内降温的目的。但这种空调在使用上我们会发现，在夏季时降温的效果不是很理想，车间的温度并没有预期的改善。那是为什么？以下我们进行其中的原因分析和探讨。
首先，如上述我们对这种空调的原理已有了解，现在，我们要进一步了解这种空调设备的构造：它是由湿帘材料、风机、水泵、集水盘和外壳构成。如图：

 从图中可以看出，空调机内：集水盘中的水被水泵输送到湿帘材料的顶部喷洒出来，沿湿帘材料下滴，在集水盘内收集，再由水泵输送，如此不断循环。当经过风帘的空气热量被水吸收后，使水蒸发从而会带走一定的水量，所以当集水盘的水位下降，会再有相应的自来水从补水管补入。
   我们知道，大气的温度（干球温度）总是高于湿球温度的，所以表面上似乎大气的热量会被水吸收后使温度降低，但环保空调却没有向用户说明：水在吸收了大气的热量后蒸发变成了潜热，并与大气一同进入车间内，也就是说进入室内的大气总热量是不会有减少的。现在我们来假设一下：外界空气的温度是40℃，集水盘的水温是33℃，那么，在环保空调机刚开机时，40℃的空气在经过湿帘材料后，水会将空气的热量吸收而蒸发，空气的温度降低到37℃，水在吸收了热量后蒸发汽化带有潜热后（汽化水的温度当然也是37℃），连同空气一同进入了车间内。如果这时车间的温度低于37℃，那么汽化水的潜热会被释放出来，开机时间长之后，车间的温度会变成37℃并保持这个温度。
   上面的分析，我们得先要解释一下几个概念：1、热量转移必须要有一定的温度差，而且温度低的介质会吸收温度高的介质的热量，使温度高的介质的温度下降：在上述中，进入环保空调的空气是40℃，而水帘的水温是33℃，所以空气的热量会被水吸收（这个条件下最后吹出的湿空气温度仅能是降到36~37℃）。2、水在吸收了热量后由于蒸发汽化带有潜热：潜热指的是介质在吸收了热量之后但温度不变，比如0℃的冰，在融化时吸收了热量之后会变成水，但在还没有完全融化时也即冰水混合物的温度还是0℃。
还有几点要注意：1、在上述假设中，如果车间的温度是高于37℃时，由于经环保空调吹入的湿空气是37℃，那么开机时间长之后，车间的温度会降至37℃并保持这个温度。2、在热量转移时温度高的介质的温度下降，但温度低的介质的温度会上升：即如果补水管向环保空调的集水盘注入低于湿球温度的33℃水时，进入环保空调的空气会由40℃会降到36~37℃以下，但低于湿球温度的33℃水温会渐渐升高到33℃的湿球温度并保持。
在了解了环保空调的原理和构造以及对其降温效果为何不理想的原因之后，我们作出如下改善的建议：
1、向环保空调的集水盘注入较低温度的冷冻水，从节能和投资成本考虑，水温约为25℃，并在补水管上装设电磁阀，采用温度控制，当集水盘的水温升高到设定的25℃时，电磁阀开启补水。
2、由于是要使用约为25℃的水温，所以需选用一台或多台冷水机，并设置有蓄冷水池或水箱，集中向所有的环保空调提供冷水。