标题：evaporative air cooler
术语及定义
1.1  Evaporative Air Cooler 中文名称：蒸发式冷气机（参考国家标准：GB/T 25860-2010）
一种通过风机使空气与淋水填料层直接接触，把空气的显热传递给水而实现增湿降温，由风机、水循环分布系统、电气控制系统、填料及外壳等部件组成的机组。
1.2  风量 airflow
单位时间通过冷气机的空气体积流量，单位：m3/h
1.3 输入功率 power input
风机、水泵和辅助用电设备的输入功率之和，单位：kw或w
1.4 显热制冷量  sensible cooling capacity
单位时间内通过水蒸发吸热而是通过的空气显热降低的量值，单位：kw或W
1.5 蒸发量 evaporative quantity
单位时间水蒸发所消耗的水量，单位：L/h
1.6 蒸发效率 evaporative efficiency
进、出口空气干球温度差与进口空气干湿球温度差之比，单位：%
1.7 能效比（EER）energy efficiency ratio
显热制冷量与输入功率之比，单位：kw/kw
1.8 填料 pads提供政法界面并增加水与空气接触面积的物质，用以下材料中的一种，如牛皮纸、玻璃纤维、金属材料或陶瓷等特殊处理制成。
Evaporative Air Cooler 简介
Evaporative Air Cooler 中文名称：蒸发式冷气机，目前行业里又称冷风机、水空调、湿帘空调、环保空调，虽然称呼不同，但它们的原理还是一样的，在这里我们按照蒸发式冷气机国家标准（GB/T 25860-2010）就统称蒸发式冷气机简称为冷气机。 　
由于冷气机采用水直接蒸发制冷， 没有压缩机系统大大节省了用电费用并能极提供大量的新鲜空气，被广泛应用在工业、商业、畜牧养殖等诸多对温度变化要求不是太严格的场所。
历史发展及现状
1998年，蒸发式冷气机登陆中国 
福建省金海岸发展有限公司（澳蓝实业有限公司前身）作为澳大利亚西雷国际股份有限公司在中国的总代理商，首家引进蒸发式冷气机，从而把来自澳大利亚的蒸发制冷技术带进中国，同时在中国制冷业引发了一场革命。 　
2001年，国产蒸发式冷气机诞生
在我国的广东、浙江等地，开始出现一批仿制的蒸发式冷气机，诚然刚问世的国产冷气机产品品质较差，但其价格不足进口产品的一半，在刚刚打开的冷气机市场上也占有一定的席位。 
2004-2005年，国产冷气机行业快速发展
蒸发冷气机行业在中国的发展时间虽不长，但因其具有节能、环保及通风换气等特点，使其快速在闷热空气流通差的工商业场所（服装厂、网吧等为其典型代表）流行起来，逐步为广大消费者所接受；2005年前后，国产冷气机行业得到快速发展，主要表现在:（1）蒸发式冷气机市场规模急剧扩大；与刚进入中国时相比，2005年前后，冷气机的使用迅速得到推广；在应用范围上，也有很大的突破，除了最先的工业场所运用外，在商业、民用上等场所均有得到广泛应用；（2）蒸发式冷气机的生产厂家急剧增加；早期的冷气机行业拥有较高的市场发展潜力及相对较高的单品利润，加之上个新兴的朝阳行业，这就吸引了一大批的资本进入该领域。（3）中低端产品的大量拥入，客观上加速了我国蒸发制冷行业的发展 
2006年至今，国产冷气机行业膨胀发展 
由于进入蒸发式冷气机制造行业的技术门槛过低又没有相关的行业标准制约，各地中小型厂家以超乎想象的速度在各地兴起，但这些中小家并不具备研发能力和技术力量；此时 在江浙一带也出现了一批“山寨”生产零配件的加工厂，有他们的推波助澜，全国各地的组装作坊应运而生，以简单的组装为主。整个行业处于无章可循，市场混乱无序，单品利 润逐步下降,行业内使用劣质产品以超低价格抢占市场、夸大宣传产品性能点等恶性竞争行为比比皆是，严重扰乱了正常的市场经济秩序，阻碍了行业健康发展。整个行业的销售区域由原来的南部沿海地区开始往内地推移。 
2009年至今，国产冷气机行业缓慢发展 
伴随着经济危机的到来，蒸发式冷气机行业也一度处于低迷状态，行业整体依旧品牌意识较差，品牌含金量不高；随着市场竞争的日趋激烈，价格战及劳动力成本的增加，蒸发式冷气机产品的单品利润继续下降；组装作坊生产的机器单品利润更是降至零点，只得采用降低生产标准（降低风量和蒸发效率）和安装质量，以赚取利润，给消费者带来很大的伤害，冷气机产品在推广上遭遇到很大的阻碍。 
2011年10月份蒸发式冷气机国家标准（GB/T 25860-2010）正式颁布，期许此标准的推出能规范蒸发式冷气机行业的制造标准和市场经济秩序，推动行业健康发展。 
国产冷气机较大生产厂家一直集中福建、广东一带，较知名的品牌有“澳蓝”、“科瑞莱”、“兢辉”、“喜尔”等，各厂家的经销模式各具特色，一般都以“渠道销售”为主，除生产厂本地外，其他区域不做自营，其中较为出色的“澳蓝”在全国形成了较为健全的销售网络，具有自主研发能力的生产企业在出口方面也做得不错，在国际市场也占据一定的份额。
工作原理
蒸发式冷气机降温是通过水的相态变化吸收汽化潜热实现的，其空气变化过程是绝热加湿 冷却过程。从焓湿图上看，是沿着等焓线变化的过程（如下图），设备饱和效率在80%左右，空气降温幅度△t=80%×ts-tw）。干湿球温度差就是降温的动力，其差值越大，降温幅度就越大。 　　冷气机的工作原理（如图所示），水泵不间断地将水槽内的水抽出并通过敞开式水分布器均匀地分布在蒸发过滤网层上（一种特殊材质的蜂窝状过滤网，让降温效果更理想），室外的热空气经过冷气机 百叶外壳进入蒸发过滤网层，在其中与水进行充分热交换，因水的快速蒸发而吸收空气的热量，使得空气降温，再由高效低噪声风机将降温后得到新鲜、清凉、洁净的空气加压送入室内，从而达到降温与通风的目的。
工作原理
蒸发式冷气机降温是通过水的相态变化吸收汽化潜热实现的，其空气变化过程是绝热加湿 冷却过程。从焓湿图上看，是沿着等焓线变化的过程，设备饱和效率在80%左右，空气降温幅度△t=80%×（ts-tw）。干湿球温度差就是降温的动力，其差值越大，降温幅度就越大。 
冷气机的工作原理，水泵不间断地将水槽内的水抽出并通过敞开式水分布器均匀地分布在蒸发过滤网层上（一种特殊材质的蜂窝状过滤网，让降温效果更理想），室外的热空气经过冷气机 百叶外壳进入蒸发过滤网层，在其中与水进行充分热交换，因水的快速蒸发而吸收空气的热量，使得空气降温，再由高效低噪声风机将降温后得到新鲜、清凉、洁净的空气加压送入室内，从而达到降温与通风的目的。
Evaporative Air Cooler分类
1 冷气机按使用风机类型分为 
a）离心式 
b）轴流式
2冷气机按结构和安装形式分为：
a）风管型
上出风型 下出风型 侧出风型
b）直吹型
吊装型
壁挂性
移动型
3 冷气机按电源类型分为
a）三相
b）单项
选型、运行及维护
选型设计注意事项冷气机设备选型应综合考虑使用场所的空间大小、人员密度、发热量及安装位置等综合因素
利用焓湿图确定送风温度
1.  利用焓湿图确定送风温度
首先根据当地气象条件在焓湿图上确定室外状态点W，从W点沿等焓线于85%（冷气机的饱和效率）的相对湿度线交于O点，O点对应的温度即为送风的温度t0。从O点还可以查出出风口空气的含湿量（g/kg?干），这可以用于计算蒸发式冷气机的加湿量。
2.
冷气机设备台数的选择
1．全面通风
（1）按理论计算
按常规空调负荷计算公式求出使用房间的冷负荷和湿负荷及送风量，再算出冷气机所能提供的全冷量，以此选择冷气机的台数和型号，选择冷气机的总制冷量必须大于使用房间要求的制冷量，余量一般可考虑10%。蒸发式冷气机的全冷量的理论计算：全冷量S=LρCp{e?（tg－ts）+tn－tg}/3600
其中： L------冷气机的实际送风量（m3/h）
ρ------出风口空气的密度（kg/m3）
Cp------空气比热（kJ/kg?K）
e------冷气机的饱和效率，一般取85%
（tg－ts)------干湿球温差（℃）
（tn－tg）------室内外温差（℃）
设△t1=（tg－ts）, △t2=（tn－tg）,其中△t1为正值，△t2有正值也有负值。
全冷量S=LρCp（e?△t1+△t2），其中ρ、Cp、e为常数，从中可以看出冷气机的全冷量的大小和冷气机的实际出风量、干湿球温差、室内外温差有关。由于△t1和△t2是个不确定的量，它们随着外界环境温度的变化而变化，所以全冷量的公式一般只用于做定性的分析，而较少用在定量的计算上。根据蒸发式冷气机的特点我们常用经验计算设备台数。
（2）经验计算
以换气次数为参数来确定一定空间内所需的冷气机台数，这是蒸发式冷气机常用的设计方法。实际工程设计一般都采用这种方法。
①换气次数的定义：换气次数N（次/小时）=制冷空间总送风量L/（室内面积S×送风口与排风口高度之大者H）；
②一般环境要求换气次数25～30次/小时；
③人流量密集的公共场所要求换气次数30～40次/小时；
④有发热设备的生产车间要求换气次数40～50次/小时以上；
⑤在较潮湿的南方地区换气次数适当增加，而较炎热干燥的北方地区则可适当减少换气次数。
具体的计算步骤：
①计算工程中需供冷面积S，确定送或排风口高度之大者H，进而算出制冷空间的体积V；
②根据实际情况确定换气次数N；
③将制冷空间的体积V×换气次数N，求得该空间所需的总送风量L；
④总送风量除以所选单台冷气机的实际风量L1，即得到所需冷气机的台数n。
2．岗位送风
上面介绍的是全面送风的一般设计计算方法，但在很多时候，一些商用和工业建筑内部某些区域温度很高，如机器发热、加工发热等，往往这种情况下室内的温度比室外的更高，蒸发式冷气机可将室外空气冷却并源源不断送达室内。比如，有一间工厂车间，其设备发热量很高，室内温度可达45℃，而室外的温度只有38℃。蒸发式冷气机可将室外38℃的空气降温至30℃送入室内，比原来室内45℃低了15℃，明显可改善工作环境。这种情况我们一般不进行热负荷的计算，只需设计一套岗位送风系统，出风口不断地将冷空气送至岗位，岗位周围的热空气不断地被驱散。另外，岗位送风系统还可用在一些完全敞开的空间，这些场所考虑岗位降温是比较合适的选择。
岗位送风风量的确定：根据岗位的实际情况，首先确定每个岗位的风量，将每个岗位的所需的风量乘以岗位的个数即可求出所需的总送风量，进而可以算出应选用的冷气机的台数。每个风口的风量按照实际而定，但一般情况风口的风量尽量控制在3～6m/s之间（根据安装设备的场所的发热量及人员密度而定）。
3．排风量的确定
蒸发式冷气机是通过不断往室内注入新鲜的冷空气来更换室内浑浊的空气而达到降温的目的，所以冷气机制冷系统的基本形式是“一进一出”，而不是封闭的。一般情况下利用室内正压进行自然排风，在密闭的空间可以采用机械排风。为了达到良好的通风换气降温的效果，冷气机制冷系统的排风量要达到总送风量的80%以上，自然排风的速度应控制在2m/s以内，以保证系统的良好运行。
4.通风管道的设计
1．基本术语
（1）风量
通过圆形风管截面的风量计算方法：
L=900лd2v  （m3/h）
式中    d------风管的内径  （m）
v------风速   （m/s）
通过矩形风管的风管计算方法：
L=3600abv   （m3/h）
式中    a、b------风管断面净宽和净高(m)            
（2）风管系统阻力
风管系统阻力包括沿程摩擦阻力和局部阻力两部分，用公式表达为：
△P=△Pm+△Pj
式中 △P-----系统总阻力  (Pa)
△Pm-----系统沿程摩擦阻力  (Pa)
△Pj-----系统局部阻力   (Pa)
（3）系统沿程摩擦阻力计算
△Pm=△pm?L
式中 △pm-----为单位长度沿程阻力  (Pa/m)
L-----管段的长度   (m)
（4）系统局部阻力损失
△Pj=ξ?v2ρ/2
式中 ξ------局部阻力系数
v------风管内该压力损失发生处的空气流速 （m/s）
ρ------空气密度  （kg/m3） 
5．冷气机管道系统设计要点
（1）送风管的材料一般采用镀锌板，也可采用玻璃钢、塑料风管等。
（2）送风口设置在实际需要降温的地方，风口设计风量即是以其要降温的场合所需的送风量，风口规格可根据风量与出风口速度来确定，送风口材质可采用铝合金制品或塑料等其他制品，风口型式可根据实际情况采用多种形式，但推荐选直流型单层或双层百叶风口，风口喉部平均流速控制在3～6m/s，推荐采用4～5m/s的流速；建议在风口处加装风口调节阀以便于风量调节。
（3）送风管的规格一般采用假定流速的方法进行设计，主风管的风速保持在6～9m/s，支风管4～6m/s，系统末端管内的风速应保持在3～5m/s。
（4）所设计的风管系统原则上要求既经济又能达到最低的系统风阻和噪声，使冷气机送风量尽量达到最大。风管弯管的曲率半径一般不少于管道弯边宽的1.5倍，以减少系统阻力。
（5）根据各系列冷气机风压的特点，其送风系统的管道不宜设计过长，平面布置上，能不用风管的场所就不用风管，必须使用风管的地方，尽量把风管往较短的路线设计。
（6）所设计的管道应尽量走直线，避免不必要的拐弯和分支，以减少系统管道局部阻力损失。
（7）室外送风管必须做好防水防漏措施，侧墙安装机组的室外送风管必须设置一定的向外坡度，屋顶安装机组的室外送风管必须做好防水措施。
（8）较长管道根据风量的不同设计成多段不同规格的风管，采用变径管连接，变径管设置不宜过多，一般整个系统不宜超过四个，变径管长度≥2（D-d）来确定。
（9）送风管道与冷气机的连接处应用软接管，室外的送风管最好设计保温，室内的一般无须保温。
（10）若在设计中存在支风管，则需在分支管上装设阀门或导风挡板以调节风量，使支管的风量达到设计要求。
6.气流组织
这里的气流组织形式，是指气流在房间内流动所行成的流型。气流组织的形式有多种多样，应根据使用空间的要求，结合建筑结构的特点及工艺设备布置等条件合理选择。按照送、排风口位置的相互关系和气流方向，其常用气流组织有：侧送侧排、侧送上排、上送侧排和上送上排四种形式，实际工程可能是几种气流形式相结合。
（1）侧送侧排
侧送侧排方式的送、排风口均布置在房间的侧部，根据房间的跨度，可以布置成单侧送单侧排和双侧送双侧排。这种方式适合于侧墙安装冷气机，侧墙有窗户用于自然排风或侧墙安装机械排风。
（2）侧送上排
侧送上排方式的送风口位于房间的侧部，排风口则置于房间上部。这种方式适合于侧墙安装冷气机，屋顶有天窗用于自然排风或屋顶安装机械排风。
（3）上送侧排
上送侧排方式的送风口位于房间的上部，排风口则置于房间侧部。这种方式适合于屋顶安装冷气机，侧墙有窗户用于自然排风或侧墙安装机械排风。
（4）上送上排
上送侧排方式的送风口位于房间的顶部，排风口也置于房间顶部。这种方式适合于屋顶安装冷气机，只有屋顶有天窗用于自然排风或屋顶安装机械排风。
7.供水、供电
(1) 使用干净的水源（一般可用市政自来水）并保证水源的压力≥1.0kgf/cm2。
(2) 在冷气机的进水管（DN15）附近应该设截止阀，并预留供清洗用的水管接头。
(3) 为了防止冬季供水管道的涨裂，冷气机室外供水管须设置保温及泄水阀（根据当地的给排水设计规范确定）,冬季不使用冷气机制冷功能时须排净机组内水箱的储水。
(4) 保证电源电压稳定在单相220～240V、三相380～400V之间，电流达到该台机器铭牌标定的额定电流。
(5) 在主电路上应安装空气开关以避免短路、过载等引起的故障。
8.噪声控制
总体上蒸发式冷气机的噪声相对较小，实际设计过程需考虑选择适合的冷气机系列，同时设计送风系统时要注意不同使用场所的噪声要求，风管内的风速不能过大，风管的使用材料要符合要求。比如镀锌铁皮风管其厚度要按要求，太薄会引起抖动产生噪声；在利用机械排风时，排风管的吸入口风速不宜太大；冷气机和风管的连接处应有软接管；风管的制作安装应符合规范，特殊要求时应考虑避振等措施。运行与维护冷气机的日常使用、保养及注意事项
冷气机在使用过程中应进行简单的日常保养与检查，以确保冷气机的使用寿命。
1、开机使用前的巡检工作：
检查冷气机电源是否从配电箱单独引接，其电压和频率是否符合，切不可在冷气机电源上驳接其它用电设备；
检查冷气机电源地线是否驳接清楚，空气开关或漏电保护开关是否正常工作；
检查电源与冷气机主控箱的电源驳接口是否松动，各相线应正确地驳接在冷气机接口上；
检查水源进水是否正常，有无堵塞；
水盘内水位是否正常（正常水位80—100刻度），浮球阀或电磁阀有无堵塞，有无工作不灵敏；
进水分布器与进水胶管接头是否松落，是否老化；
检查风筒是否正确地扣在机架上，防止因风筒翘边导致风叶卡住风筒壁；
检查排水阀工作是否灵敏，密封胶圈是否老化或让污物堵塞；
检查水泵转轴是否锈蚀卡轴；
检查进水软管是否老化破裂；
清理干净冷气机底盘的杂物；
若装有浮球阀的冷气机，应检查带有斜边剖面的滤网是否装在浮球阀一侧；
点动试机，检测冷气机水泵和风机是否正常运转；
带有电动风口的冷气机，应检查电动风口的电机是否正常工作。
2、冷气机开机操作顺序：
1）在“桑拿天”时可关闭“制冷”开关，并把“通风”调到最大值。因为在“桑拿天”，冷气机制冷效果不佳。
2）暴雨天气不宜开机以防雨水进入室内
备注：桑拿天:一般指气温在32℃以上,而且相对湿度不少于80%的天气。
3、冷气机使用过程中的注意事项：
开机前应检查电源是否开启。
室外冷气机禁止一切火源靠近；在打雷的情况下，应尽可能切断电源开关。
在无特殊情况下（除了必需24小时开机的场所外），上下班无人使用冷气机时应关闭电源，以让冷气机在运行   数小时后能停运休息，以增加冷气机的运行寿命和运行性能。
关机时，应先关闭墙上控制器的开关，再切断电源，切不可在冷气机运行的情况下直接关闭电源开关；
冷气机在使用过程中发现不制冷或不通风的情况，应检查墙上控制器的故障信息，并关闭冷气机，等待售后人员上门服务。
4、冷气机停机不用时，应对冷气机进行再一次的检查（检查内容参考第一点），并对冷气机进行清洗，为冷气机下次使用时做好准备。以下是清洗冷气机的方法：
打开冷气机侧板；
取出顶针和固定垫片；
分离过滤网（湿帘）和侧盖；
清洗过滤网片（湿帘），可用钢丝刷或软刷清洗过滤网片；
清洗冷气机底盘并打开排水阀排干冷气机底盘内残留的污水；
冷气机清洗完毕应关闭进水阀门；
装好冷气机侧板并开启通风，把过滤网和底盘的水份蒸发干燥；
罩上冷气机防尘罩；
关闭冷气机的总电源。