蒸发冷却空调技术手册

约翰·瓦特(JOHN REID wATT，PE)，从华盛顿大学获得机械工程学士学位和经济学硕士学位，从奥斯汀的得克萨斯大学获得硕士和博士学位，曾在得克萨斯大学教授经济学和机械工程，并在大学校长理事会任职。此外，瓦特先生还指导了制造学，管理学，工业经济，供热、空气调节与制冷课程，同时取得两种制冰机专利。20世纪50年代在美国空军时，他研究了蒸发冷却并建造了若干间接冷却器。在历史上有名的奥斯汀乡村空气调节计划中，瓦特先生测试了民用集中制冷，此处许多现今仍在使用的小型系统都是首创。作为ASHRAE会员，他在许多职位上积极服务于该组织，包括做地方编辑，参与其国家蒸发冷却TC5 7委员会，并撰写了蒸发式空气调节原著和近40篇文章和论文。1971年．瓦特先生转向佐治亚州亚特兰大的Georgia Tech，帮助建立医院经营管理工程的学位规划和课程教学。1975年，他作为一位医疗卫生系统的教授退休，并重新转向暖通空调写作，出版了《蒸发冷却空调技术手册》，1986年出版了第2版以及发表了其他的文章和论文。瓦特先生生活在亚特兰大，被列入工程名人录、美国男科学家录、南部和西部名人录和世界名人录。

第3版 前言

第2版 前言

第1版 前言

译者的话

第1章 引论

1．1 省略

1．2 缩略词

1．3 国际(公制)单位缩略词

1．4 公英制单位换算

第2章 蒸发冷却的历史

2．1原始的蒸发冷却

2．2现代蒸发冷却

2．3东部的蒸发冷却

2．4西部的蒸发冷却

2．5大规模生产开始

2．6历史的重要性

2．7产业合并

2．8成果

复习题

第3章 直接蒸发冷却的理论

3．1 热质交换

3．2 显热和潜热

3．3 绝热饱和

3．4 直接蒸发冷却的极限

3．5 湿度测量

3．6 干球温度和湿球温度

3．7 焓湿图

3．8 其他焓湿学性质

3．9 焓湿学过程

3．10 理想蒸发冷却

3．1l 普通的蒸发冷却

3．12 饱和效率

3．13 房间的蒸发冷却过程

3．14 被洗涤空气排出室外

3．15 室内相对湿度

复习题

第4章 空气调节的舒适性观点

4．1 人体的舒适性热力学

4．2 人体散热的方法

4．3 身体控制因素

4．4 机体温度控制和极限

4．5 建筑和心理因素

4．6 有效温度和舒适区

4．7 舒适图

4．8 相关的限制

4．9 舒适图适用于其他情况

4．10 蒸发冷却的舒适区

4．11 推荐的夏季室内状态

4．12 辐射热修正

4．13 允许的相对湿度

4．14 蒸发冷却允许的空气流动

4．15 新风需要量

4．16 空气净化

复习题

第5章 蒸发冷却的地理范围

5．1 传统的设计温度

5．2 一致的干湿球设计温度

5．3 日温度波动的应用

5．4 气候考虑事项以及供冷的需求

5．5 国际的比较气候数据

5．6 国际上直接蒸发冷却的适用性

5．7 获得的舒适性

5．8 过程路径矢量

5．9 允许焓湿图矢量获得AsHRAE舒适区以及建议的蒸发冷却舒适区的湿球温度

5．10 间接冷却器和地理范围

复习题

第6章 滴水型直接蒸发冷却器

6．1 机壳设计

6．2 风机和电动机

6．3 电动机额定性能

6．4 填料固定架

6．5 填料层材料

6．6 布水系统

6．7 循环泵

6．8 填料厚度和密度

6．9 填料中的空气流速

6．10 填料中水的流动

复习题

第7章 滴水式冷却器的进展

7．1 填料下陷

7．2 填料堵塞

7．3 填料结垢

7．4 泄水和排污

7．5 化学水处理

7．6 填料变质

7．7 气味问题

7．8 抗腐蚀

7．9 镀锌钢板冷却器

7．10 不锈钢板冷却器

7．11 挤压模制的塑料冷却器

7．12 另一种模制塑料冷却器

7．13 玻璃纤维冷却器

7．14 复合式的澳大利亚冷却器

7．15 夸大的美国性能数据

7．16 控制方法

7．17 理想的滴水式冷却器的控制方法

7．18 与太阳能的关系

7．19 太阳能滴水式冷却器

7．20 太阳能的课税扣除

复习题

第8章 其他小型蒸发冷却器

8．1 便携式滴水冷却器

8．2 点位式冷却器

8．3 排风型窗式填料层冷却器

8．4 新型滚筒式填料层冷却器

8．5 汽车用蒸发冷却器

8．6 现代机动车冷却器

8．7 雾室冷却器

8．8 一种新颖而小型的旋转圆筒式冷却器

8．9 室外喷雾型供冷

8．10 小型刚性介质冷却器

8．11 太阳能驱动的小型冷却器

8．12 展望

复习题

第9章 商用直接蒸发冷却器

9．1 飞溅型蒸发冷却器

9．2 适用性

9．3 饱和填料层(或称为“过滤器”)

9．4 填料的加湿设备及其问题

9．5 水泵一喷嘴型填料湿润系统

9．6 空气净化效果

9．7 这种冷却器的合适名称

9．8 冷却效果

9．9 冷却器结构和材料

9．10 优点和缺点

9．1l 旋转填料式蒸发冷却器

9．12 转轮

9．13 防结垢、防堵塞的特征

9．14 旋转式冷却器的优缺点

9．15 滚筒式蒸发冷却器

复习题

第10章 组合式蒸发冷却系统

第11章 空气洗涤蒸发冷却器

第12章 刚性介质冷却器

第13章 工业厂房的供冷

第14章 纺织厂的蒸发冷却

第15章 动物和家禽圈舍的供冷

第16章 温室和农产品的供冷

第17章 直接蒸发冷却器的性能评价和选型

第18章 直接蒸发冷却器的安装

第19章 机械制冷冷凝器的预冷却器

第20章 间接蒸发冷却系统

第21章 现代板式间接冷却

第22章 其他现代间接冷却

第23章 试验性间接冷却

第24章 蒸发冷却的经济性

第25章 蒸发冷却与大规模HVAC系统的集成

附录

术语对照

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《蒸发冷却空调技术手册》是您关于节能蒸发式空气调节技术及其应用最新的明确指南。这本书详尽地说明了与等效的基于电力的系统相比，采用蒸发冷却技术如何能够获得50%～75%的运行费用节省。论题包括费用分析，技术和设备选择，应用准则。操作和运行特点。第3版新加了一章，该章说明蒸发冷却如何与大规模暧通空调系统集成，讨论了可获得的节约、维护费用、冷却塔和翅片盘管间接冷却、湿球节能器，预冷冷凝空气．补风和回风、湿度控制，并且包括了例题计算、论证和工程数据．

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