亚热带地区建筑被动蒸发冷却技术研究

亚热带地区的建筑气候资源丰富，有优越的被动范发冷却自然条件，该地区建筑热环境质量差，人工空调耗能大。本课题对多孔材料热湿物性、蒸发冷却热过程、冷却效果及构造方法四个环节的研究。探索适合本区气候的多孔材料蓄水被动蒸发冷却技术方法，为指导湿热气候条件下的建筑节能构造技术开发提供依据。 2100433B

蒸发冷却直接蒸发冷却设备

直接蒸发冷却设备有喷水室和淋水填料式两种型式。

直接蒸发冷却过程是接近等焓过程。用冷却效率来评价直接蒸发的换热效能，冷却效率Ed的定义为 ：

蒸发冷却间接蒸发冷却器

间接蒸发冷却器类似于空气-空气换热器，换热器换热面的一侧是被冷却空气（称为一次空气）；另一侧是蒸发冷却的空气（称二次空气），在二次空气通过的同时淋循环水。常用的间接蒸发冷却器有两类——板翅式和管式。

间接蒸发冷却器换热效能也用冷却效率来评价，它定义为 ：

干热气候区（如西北部地区等），夏季空气的干球温度高，含湿量低，其室外干燥空气不仅可直接利用来消除空调区的湿负荷，还可以通过间接蒸发冷却等来消除空调区的热负荷。在新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、西藏等地区，应用蒸发冷却技术可大量节约空调系统的消耗。

蒸发冷却分为直接蒸发冷却（Direct Evaporative Cooling，缩写为DEC）和间接蒸发冷却（Indirect Evaporative Cooling，缩写为IEC）。直接蒸发冷却是指干燥空气和水直接接触的冷却过程，空气处理过程中空气和水之间的传热、传质同时发生且相互影响，空气处理过程为绝热降温加湿过程，其极限温度能达到空气的湿球温度。

在某些情况下，当对处理空气有进一步的要求，如要求较低含湿量或比焓时，就应采用间接蒸发冷却。间接蒸发冷却可避免传热、传质的相互影响，空气处理过程为等湿降温过程，其极限温度能达到空气的露点温度。间接蒸发冷却又可分为两类：（1）利用直接蒸发冷却的二次空气通过换热器对一次空气（被冷却空气）进行干冷却；（2）利用蒸发冷却获得的冷水通过换热器对空气进行冷却。

蒸发冷却全空气蒸发冷却空调系统

（1）一级蒸发冷却系统

我国有一些地区夏季空调室外计算干、湿球温度不高，用直接蒸发对室外空气进行冷却，冷却后的状态可以达到一般舒适性空调的送风要求。

（2）两级蒸发冷却系统

室外空气先经间接冷却处理后在进行直接蒸发冷却，以获得温度和含湿量均低的送风状态。

（3）三级蒸发冷却系统

第一级间接蒸发冷却——室外空气用冷却塔的冷水通过空气冷却器来冷却。第二级为间接蒸发冷却。第三级为直接蒸发冷却。

蒸发冷却空气-水系统中蒸发冷却的应用

（1）冷却新风

（2）制取空调冷水