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新闻中心>>降温水帘系统原理(2019.6.21版)

因为看到高岩老师一篇文章受到启发,再联系自己写过的《降温水帘系统原理》一文,感觉自己对降温水帘系统的原理理解可能不对。结合焓湿图,降温水帘系统本质是一个等焓降温过程。也就是说,在整个降温过程中,空气比焓不变,但是能量从显热变成了潜热,因此感觉到温度降低。


举个例子,假如一个地区夏季干球温度38℃,相对湿度60%,含湿量25.42g/kg,目标是将空气状态变成30.73℃,相对湿度100%,含湿量28.42g/kg,因为降温水帘系统是一个等焓过程,因此两种状态的比焓应该一致,再利用h=1.01t+0.001*d*(2500+1.84t)计算验证,比焓均为103.7kj/kg。将这一公式拆成两部分,h显热=1.01t+0.001*d*1.84t,h潜热=0.001*d*2500,计算可得:当温度为38℃时,显热为40.1kj/kg,潜热为63.6kj/kg,而当温度为30.73℃,显热为32.6kj/kg,潜热为71.1kj/kg。由此可见,空气总能量不变,变化的只是显热减少7.5kj/kg,潜热增加7.5kj/kg。再结合显热和潜热的物理意义,显热减少意味着温度降低,潜热增加意味着相对湿度增加。


换句话说,降温水帘系统的同时导致相对湿度增加,这并不是一个副产品,而是一个必须条件,只有湿度增加温度才能降低,因为水蒸气可以将干空气中的热量变成潜热。这就引出另一个问题,是不是降低湿帘水温就可以降低农场温度?


举个例子,夏天自来水温度20℃,井水温度12℃,那么是不是井水降温效果会好?从降温系统原理来看,答案是否定的。降温水帘系统就是往室内空气增加水蒸气的过程,只要提供足够多的水蒸气(极限为100%相对湿度),室内温度就能降低。就好比小时候夏天会往室内泼水来降温,反而泼温度高的水会更好,因为蒸发的更快,降温也就更快。

 

心得:第一,关于降温水帘系统原理的理解更深刻一些。第二,如果这个理解是正确的,那么降温水帘系统跟喷淋降温的原理是一样的,到底对不对还拿不准。第三,水在任何温度下都会蒸发,但是有个问题不懂,100℃的水和0℃的水蒸发后水蒸气的温度是多少度。因为从常识上讲,12℃的水比20℃的水凉快,那么是不是蒸发成水蒸气后也凉快呢,这个问题现在还没搞懂,以后遇到急需解决。