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喷雾降温系统的原理是什么?怎么实现的呢?

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喷雾降温系统的原理是什么?怎么实现的呢?

发布日期:2018-05-19 作者: 点击:

喷雾降温系统


户外空间环境降温系统,可以局部地控制大环境的温度。人造雾降温系统散发到空气中的水微粒,在汽化的过程中要吸收大量周围环境中的热量,蒸发冷却从而降低周围环境温度的原理,是户外防暑降温的有效手段。

人造雾空间环境降温原理为气雾双流,蒸发吸热的原理,降温终端将颗径在1-10微米的雾颗粒扩散至降温区域,在扩散的过程中不断蒸发,并吸收该区域大量热能,科学统计一公斤的水激发成浮游漂浮状态的人造雾,得到的效果等于溶解七公斤的冰,一般可达6℃-10℃的降温效果,极端情况下可降温幅度为14℃。低廉的运营成本,显著迅速的降温效果。喷雾降温的效果受空气湿度的影响较大,相对湿度越高效果越差。因此喷雾降温对于室内的效果是较差的,特别是对于通风较差的室内采用喷雾降温的效果更是有限。


每克水都可以对于室外空气降温,其喷雾降温的效率是很高的,理论上讲,喷雾降温所需的能量是克服水的表面张力增大所需要的能量,1立方米的水变成10微米的立方体时,其表面张力所需要的,而蒸发潜热高达22亿焦耳,其理论能效比高达5万,而空调受热力学定律的限制,30℃时降温5℃的理论最高能效比约是60。

喷雾降温的效果受空气湿度的影响较大,相对湿度越高效果越差。因此喷雾降温对于室内的效果是较差的,特别是对于通风较差的室内采用喷雾降温的效果更是有限。

城市热岛效应变强,采用绿化降温不是最好的

措施,实际上,绿化降温是因为99%以上的能量由于水的蒸发变成水的汽化热散失的,而采用喷雾降温其降温效率要高出很多,但喷雾降温用于公共场所其对水质要求很高。

城市热岛效应主要由以下因素影响:蒸发减少、城市下垫面反射降低、能量输入。其强度影响为:蒸发减少0.05g/s㎡,热输入120.9w;城市下垫面反射率降低10%,热输入30w/㎡;人工能量输入10w/㎡,城市中总热输入增加160.9w/㎡,由于受空气对流的影响,实际热输入约20w/㎡,计算温升约3.5℃,这与实际比较相符。当夏季空气流通减缓时,热输入会急剧增加,由于城市蒸发系统适应性低,造成城市温度急剧上升,同时由于空调和火电厂的加速运转又会造成恶性循环,加剧城市大气温升。由这些数据可以得出,解决城市大气热污染的最好办法是增大蒸发量,受城市安装的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。蒸发量在0.05g/s㎡时(白天11小时相当于2mm降雨量),大气平均降温达7℃。

喷雾降温应用的很早,在2002年就给出了室外大规模喷雾降温系统的解决方案,但大规模的首次应用是在日本的爱知世博会,最成功的应用是在2010年上海世博会。


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